CN105492978A

CN105492978A - 用于测量设备的传输装置和利用传输装置传输原始数据的方法

Info

Publication number: CN105492978A
Application number: CN201480047488.1A
Authority: CN
Inventors: 福尔克·奥尔盖耶; 霍尔格·施泰格
Original assignee: Vega Grieshaber KG
Current assignee: Vega Grieshaber KG
Priority date: 2013-07-03
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2016-04-13
Anticipated expiration: 2034-07-03
Also published as: DE102013213040B4; DE102013213040A1; WO2015001064A1; EP3017342B1; CN105492978B; US20160170394A1; EP3017342A1

Abstract

本发明涉及一种用于测量设备(101a、101b、101c)的传输装置(103a、103b、103c)，所述传输装置包括：原始数据接口(102a、102b、102c)，其用于直接访问测量设备(101a、101b、101c)的原始测量数据；标识装置(24)，其用于使用测量设备标识符标识原始测量数据；以及发送装置(105a、105b、105c)，其用于将被标识的原始数据发送至外部评估装置(106)。该外部评估装置(106)布置在测量设备(101a、101b、101c)的外部和/或发送装置(105a、105b、105c)的外部，且测量设备标识符允许外部评估装置将原始测量数据指定至测量设备(101a、101b、101c)和/或传输装置(103a、103b、103c)，所述原始数据以基本上不发生改变的方式被发送。

Description

用于测量设备的传输装置和利用传输装置传输原始数据的方法

技术领域

本发明涉及测量技术。本发明尤其涉及用于测量设备的传输装置、利用传输装置传输原始测量数据的方法、评估装置、测量系统和用于传输原始测量数据的程序单元。

背景技术

在液位测量技术领域中，市场上可用的传感器系统直接在本地计算测量结果，也就是在测量设备自身中计算测量结果。对于这些目标测量值的计算来说，也就是对于实际感兴趣的测量结果来说，常常在测量设备中设置有具有有限的能量需求和有限的计算能力的较小微控制器。由于在以雷达技术和其它无线技术运行的测量系统中，目标测量值的检测通常与所谓的回波曲线的获得相关，并且回波曲线可能具有多个值离散的或者时间离散的数据点或者固定点，因此对于计算来说通常需要较高的计算能力。因为需要以相应复杂的算法来处理回波曲线以获得目标测量值，也许出现较高的计算复杂性。高的计算复杂性导致每秒的有限数量的计算以及测量设备的极为静态的特性，这尤其涉及在回波曲线中具有特定特征的应用的情况。在此，经常在本地使用相应的参数设定，也就是设定参数、参数的设定(settingparameter)或者参数的匹配(参数调整)，使得测量设备能够在给定的情况下适当地发挥功能。

文献US2011/0268273描述了一种用于现场设备的数据处理装置，其中计算的感兴趣的实际测量结果被加密地进一步传输。在1972年出版的<色谱学(Chromatographia)>第5卷第2-3期第166-172页中，Bischet，G和Knechtel，G的文章“通过与小型计算系统关联的现代电子积分电路对气相色谱数据的处理(Verarbeitunggas-chromatischerDatendurchmoderneelektronischeIntegratoreninVerbindungmitkleinenRechensystemen)”描述了一种积分电路-迷你计算机系统INFOCALCW，该计算机系统用于各个组件的标识并且以纯文本提供完整的最终报告。

发明内容

在此，可需要更有效地评估测量值。

相应地，提出了传输装置、用于传输原始数据的方法、评估装置、测量装置和程序单元。

在独立权利要求中给出本发明的一个方面。在从属权利要求中给出本发明的改进方案。

根据本发明的一个方面，描述了一种用于测量设备的传输装置。传输装置包括用于直接访问测量设备的原始测量数据的原始数据接口或原始测量数据接口以及用于使用测量设备标识符来标识原始测量数据的标识装置。此外，传输装置还具有发送装置，以用于将被标识的原始数据或者原始测量数据发送到外部评估装置，其中，外部评估装置布置在测量设备的外部和/或发送装置的外部。测量设备标识符允许外部评估装置将原始测量数据指定至测量设备和/或传输装置。原始测量数据以基本上不发生改变的方式被发送。接下来，原始测量数据如同它们在原始数据接口处被接收的那样被发送。原始测量数据的发送可以进一步降低现场的计算功率并且导致测量设备中的能量需求的降低。

通过对原始测量数据的标识，在外部计算的测量值能够再次由评估装置发送回传输装置并且尤其发送回测量设备。为了接收，在一个示例中，传输装置可以具有标识装置或者地址评估装置，以用于在接收的数据中标识它们的测量设备标识符，并进一步处理或者显示利用该测量设备标识符接收的数据。由外部评估装置发送回的且用于接收的数据的测量设备标识符可以与用于发送数据的标识符相同的标识符，例如发送地址，或者是其它标识符，例如接收地址。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于测量设备的传输装置，所述传输装置包括：原始数据接口，其用于直接访问测量设备的原始测量数据；标识装置，其用于利用测量设备标识符来标识原始测量数据；以及发送装置，其用于将被标识的原始测量数据发送至外部评估装置。外部评估装置布置在测量设备的外部和/或发送装置的外部，并且测量设备标识符允许外部评估装置将原始测量数据指定至测量设备和/或传输装置，也就是识别原始数据源于特定的测量设备和/或源于特定的传输装置。原始测量数据以不发生改变的方式被发送，并且原始数据接口用于旁路存在于测量设备中的评估装置。在一个示例中，在传输装置与测量设备连接时，存在于测量设备或者现场设备内部的评估装置和/或内部计算装置被旁路或者被禁用。

换句话说，传输装置的原始数据接口或者原始测量数据接口旁路或者断开可能存在于测量设备中的计算装置，从而在测量设备的内部不进一步处理原始测量数据，而是将其以不改变的方式进一步发送给传输装置，也就是基本上如其被测量设备自身例如的传感器接收的那样。为了使测量设备能够意识到传输装置与该测量设备连接，传输装置的原始数据接口可以包括具有PIN编码的插头，该PIN编码能够由具有相应地PIN编码的插座的测量设备来识别。传输装置的原始测量数据接口例如能够与测量设备的原始测量数据接口耦合连接。可替换地，原始测量数据接口能够在与测量设备的原始测量数据接口连接时对开关进行操作，该开关触发一个信号，该信号通知测量设备不使用可能存在的计算装置或者内部评估装置，其中开关将计算装置或者内部评估装置断开并且直接将原始测量数据进一步传输到传输装置。

根据本发明的另一个方面，描述了一种用于通过传输装置传输原始测量数据的方法。该方法包括通过直接访问来访问测量设备的原始测量数据的步骤。此外，该方法包括在评估装置上利用测量设备标识符来标识原始测量数据并将被标识的原始测量数据发送到外部。外部评估装置布置在测量设备的外部或发送装置的外部。此外，测量设备标识符允许外部评估装置将原始测量数据指定到测量设备或发送装置，该原始测量数据由测量设备或者发送装置产生。原始测量数据以基本上不发生改变的方式被发送。未改变地发送原始测量数据可意味着：原始测量数据基本上如其由测量设备所提供的那样或者如其在测量设备上所接收到的那样被发送，从而看上去原始测量数据的接收者直接访问原始测量数据。仅对于传输所需的措施，可以例如执行：提供传输报头，或者将原始测量数据分解成能传输的包。

在此，可以基本上不执行与原始测量数据有关的变化(例如原始测量数据的格式的变化或者原始测量数据的顺序的变化)，从而使原始测量数据保持为如其由测量设备或者传感器所接收的那样。在示例中，可能不仅原始测量数据(尤其是测量值)以未加改变方式被发送，而且还有或者附加地，索引可以以不加改变的方式被进一步发送，其例如被使用，以将原始测量数据指定给运行商或者指定给终端客户。在另外的示例中，索引也以未加改变的方式被进一步传输，其被使用以对原始测量数据的顺序加以控制。因此全部数据、原始测量数据、分类参数或者索引保持如其由测量设备或者传感器所接收到的那样。原始测量数据的改变可以基本上仅在测量设备外部进行。尤其是在传输装置内部不能对原始测量数据进一步评估、计算或者处理，例如不能测定液位或者目标测量值。该方法也可以包括接收经计算的测量值并提供经计算的测量值。该经计算的测量值可由外部评估装置计算。

综上，本发明可以提出如下方案：原始数据或者原始测量数据(尤其是传感器原始数据或物理测量值)通过通信网络借助发送装置传输到中央计算系统，并在那里对原始数据进一步处理和评估。

在一个实施例中，对原始数据的访问可以通过接口实现，在该接口上能够读出原始测量数据(尤其是回波曲线)。由于原始数据基本上是物理测量值，因此能够在硬件接口处取出原始测量数据。在示例中，能够用于提供原始数据或者原始测量数据的接口可以至少是从如下接口群组中选择的接口，该接口群组包括并行接口、串行接口、无线接口(无线的)、有线接口和无线电接口。串行接口的示例是RS232接口、USB接口、Modbus/RS485接口、I²C接口或者串行外设接口(SPI：SerialPeripheralInterface)。并行接口的示例可以是8位并行端口、16位并行端口、32位并行端口或者64位并行端口。无线电接口可以是无线局域网络(WLAN：WirelessLocalAreaNetwork)、蓝牙接口、ZigBee接口、ANT+接口或者使用ISM波段(工业、科学和医疗用波段)的其它接口。

术语“原始数据”和“原始测量数据”可以等效地理解并且描述为基本上没有改变的数据。

根据本发明的另一方面,提供了一种评估装置，所述评估装置包括用于接收利用测量设备标识符标识的原始测量数据的接收装置。评估装置能够通过传输装置接收原始测量数据。此外，评估装置包括用于管理至少一个测量设备的管理装置以及用于将接收的原始测量数据指定给至少一个被管理的测量设备的指定装置。此外，评估装置还包括用于根据原始数据来计算测量值的计算装置或者用于处理原始测量数据的处理装置。经计算的测量值可以是感兴趣的测量值或者目标测量值。通过供应装置，评估装置能够将经计算的测量值或者目标测量值提供到例如显示器或者传输装置。

根据本发明的另一个方法，描述了一种测量系统，所述测量系统包括测量设备、根据本发明的传输装置、通信网络和根据本发明的评估装置。测量设备通过数据接口与传输装置连接，使得传输装置能够直接访问测量设备的原始测量数据，该原始测量数据由测量设备或者传感器产生。位于测量设备的外部和/或传输装置的外部的评估装置通过通信网络与测量设备和/或与传输装置连接。通信网络可以用于发送测量数据。同样，通过通信网络能够发送经计算的数据。传输装置通过发送装置与通信网络连接，从而传输装置能够通过通信网路基本上以不加改变的方式将原始测量数据发送到评估装置。

根据本发明的另一个方面，描述了一种用于传输测量数据的程序单元，所述程序单元在由处理器运行时执行根据本发明的方法。

根据本发明的另一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质包含程序代码，所述程序代码在被计算机运行时执行本发明的用于传输原始测量数据的方法。

计算机可读存储介质可以是软盘或者硬盘、USB(通用串行总线)存储设备、RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦可编程只读存储器)、闪存或者FRAM(铁电随机存取存储器)。计算机可读存储介质但是也可以是数据网络，例如允许下载程序代码的互联网。此外，程序单元不仅可以是程序代码也可以是软件补丁程序。

I²C、I2C或IIC(内置集成电路)可以是用于计算机系统的串行总线。其能够被使用，以将具有较小的传输速度的设备连接至嵌入系统或者主板。I2C接口也可以用于访问原始数据。I2C接口是硬件接口。

HART协议(可寻址远程传感器高速通道的通信协议)尤其可以被描述为用于总线地址可寻的现场设备的开放主机-辅机协议。可以执行如下方法：通过对4至20mA的处理信号进行频移键控(FSK)来传输数据，以实现远程配置和诊断检测。也可以使用HART协议或者HART接口，以传输原始数据。4至20mA接口或者HART接口是硬件接口，其中4至20mA接口及其物理组件或者硬件能够胜任数字数据的传输。

不仅I2C而且HART都适用于作为用于与现场设备或者测量设备(例如与评估设备)、与液位测量设备或者与压力测量设备进行通信的协议。

在本申请的意义上，测量设备或者现场设备例如可以是液位测量设备、极限位置测量设备、压力测量设备、流量测量设备、脉冲测量设备、频率测量设备或者温度测量设备。为了检测原始数据可以利用不同的物理效应。测量值检测可以通过雷达射束、超声波、振动进行，通过被引导的微波(TDR，时域反射)、放射性辐射进行或者使用电容效应进行。借助于这种测量值检测，测定了原始数据或者回波曲线(尤其是回波曲线)的原始数据。可以基本上直接地在测量设备或者传感器处获取测量值。为了获取，测量设备具有原始数据接口。原始数据能够以不同的格式存在，但在多数情况下具有直接可测量的物理量或者单位，例如，电压、温度、电位、数量或者电容值。在一个示例中，原始测量数据可以是通过序列参数确定了原始数据顺序的有序表格或者有序列表。这样有序列表可以表示进程或者曲线，并且具有多个值。有序列表可以是任意维度的列表，例如是二维或者三维列表，其中，这样的列表的维度能够通过多个栏确定。有序列表的一个示例(其中，将测量时的时间用作序列参数)可以是电压(V)在时间上的进程、电位(dB、dBm或者dBμV)在时间上的进程、长度在时间上的进程(m)或者脉冲在时间上的进程。在物理参数的这样的进程中，可以为该时间点指定该时间点处的相应的物理测量值。序列参数的其它示例可以是温度，例如电容值(F)在温度(℃)上的进程。

原始数据例如可以通过诸如IC或者A/D转换器等电子硬件收集，电子硬件将物理量转换成与时间相关的数字值并将其提供到接口。该值然后由计算单元或者内部评估装置获取。计算单元将该数据换算成可用的测量值或者目标测量值(例如液位高度)，然后该值能够以例如1、2或者4字节呈现。换句话说，表示原始数据的数据量与表示目标测量值的数据量不同。原始数据可以被组合成目标测量值。因此，原始数据的数据量大于目标数据的数据量。例如属于目标测量值(例如液位)的原始数据的数据量可以被表示为一个数组或者多个字节，而目标测量值可以具有很少的字节。在一个示例中，原始数据能够表示为32字节，而目标测量值具有4个字节。原始测量值(例如回波曲线)会具有比目标测量值更大的存储需求。

在另一示例中，从传输装置获取并且传输通过例如1000次测量收集并且组合到列表中的原始数据，而基本上不使用的内部评估装置。因此，该数据包含时间离散和/或值离散的信息，并且在测量设备中没有被评估或组合成单个测量信息，而是首先通过传输单元被传输到中央计算系统或者传输到外部评估装置。

在应用反射方法时提供物理测量值的一个格式示例是回波曲线。回波曲线是电压在时间上的进程，其中电压由接收脉冲产生。

回波曲线例如能够由几百个字节构成，人们从这些字节在不深度理解(例如通过处理或者计算)的情况下基本上不能推导出希望的测量值或者目标测量值。首先，例如通过评估装置对回波曲线进行准备和处理可以推导出目标测量值。使用者能够由目标测量值简单地推导出系统的状态(例如液位)，而该状态不能简单地从原始数据中推导出来。目标测量值可以是多个原始测量数据的压缩或者聚集，并进而与原始数据相比能够更轻便地处理。例如，对于处理原始数据所需的存储范围、记录大小或者总线宽度大于相关的目标测量数据所需的范围、大小或宽度。为了获得压缩的目标测量值而对回波曲线的处理可以具有不同的操作过程，例如滤波、平滑化、线性化、排除干扰等。

回波曲线可以包括多个字节，使用者很少对这些字节感兴趣。根据这样的回波曲线，在每次获取测量值时例如在内部评估装置和/或测量设备操作系统的子例程中能够确定最终的仅具有很少的字节的测量值或者目标测量值。多个字节被降低到几个字节可以被描述为对原始测量数据的压缩或者聚集。对于使用者来说能够简单理解这样的经处理和压缩的目标测量值。这不仅仅实现了数据量的减小(也就是说聚集)，而且也实现了数据的简化。

与原始测量数据的情况相比，目标测量值的情况下的每个字节的信息能够更高。原始数据因为其较大的数量而非常复杂并且因此对于使用者来说很难理解，目标测量值因为其较小的数据量而能够简单理解。液位的目标测量值可以是唯一的值，而从中推导出该值的原始数据则具有多个值。换句话说，多个原始数据能够推导出唯一的目标测量值。然而这种映射是不可逆的，从而不能从目标测量值推导出相关的原始数据。

原始数据也可以包括前缀，这些前缀经常在后续的测量值处理或者评估装置中被评估，并然后不再以被处理的数据的形式存在。

原始数据可以是电容值、频率或者脉冲数，其首先在特别为此配置的评估装置中转换成目标参数或者目标测量值(例如，液位或者曲线的斜率)或者转换成在特定位置是否存在曲线的最大值或者最小值的结论。

回波曲线的原始数据通过处理器或者信号处理装置转换成其它格式的测量数据之前，例如转换成经评估的测量值或者目标测量值之前，该原始数据可以直接在模/数转换器的输出端，尤其是在模/数转换器的数字输出端处被提供。回波曲线的原始数据例如可以是离散的回波曲线的采样位置。原始数据可以在另外的示例中也能够以曲线、表格或者图表的形式给出。其能够由一个或者多个维度构成。原始数据或者回波曲线的时间上的顺序也可以对于目标测量数据或者目标测量值的计算来说是重要的。然后，通过原始数据内部的不同的联系或者关系计算目标测量数据或者目标测量值。这例如能够基于前缀、斜度或者绝对电位或者一个或者多个偏差来计算。回波曲线可以被示出为二维表格，其具有两个栏，其中一个栏具有时间值并且另一个栏具有在与该时间值相应的时间点处由测量设备或者传感器测量的电压值。

通常，测量设备或者现场设备可以被描述为由传感器和测量值处理装置构成的组合，且在多数情况下被装入到壳体中。然而，由于根据本发明的测量值处理在另外的区域进行，而不是在传感器所处的区域进行，因此单独的传感器在本文中也被描述为测量设备或者现场测量设备。尤其是，传感器具有原始数据接口，在该接口上提供原始测量数据或者原始数据。原始测量数据也可以是数字化的回波曲线。原始测量数据的特征在于，它们具有与用于测量的物理效应的紧密关系。然而，为了测定目标测量值可能需要通过数字数据处理装置进一步处理原始测量数据。然而，这样的数字处理装置布置在测量设备或者传感器的外部。换句话说，测量值可以被描述为原始测量数据，其能够通过硬件(也就是例如物理的传感器、FPGAs(现场可编程栅极阵列)或者模/数转换器)产生。因此，没有信号处理装置的测量设备基本上足够。处理器可以在传感器中基本上仅用于对程序流程进行控制，但不用于数据的进一步处理、计算或者评估。处理器所进行的对原始测量数据进行转换的全部计算可以在传感器外部进行。

为了将原始数据或者原始测量数据与实际感兴趣的测量值进行区分，实际感兴趣的测量值可以是指目标测量值。在通过渡越时间(runningtime)或者雷达测量方法来测量液位时，通过回波曲线来获得反射的物理渡越时间。然而，液位作为实际感兴趣的目标测量值，其能够通过渡越时间或者回波曲线测定。为此，原始测量数据或者物理测量值能够被转换成相关的目标测量值。

评估装置，尤其是外部评估装置能够是具有相应的评估逻辑算法的管理系统或者中央计算机。评估算法可以在程序单元中实现，该程序单元在评估装置的处理器上运行，并且通过原始数据来测定实际感兴趣的测量值或者目标测量值。评估装置上的为处理原始数据而配置的处理器是另外的处理器，其不同于也许在测量装置或者传感器上设置的处理器，且比在传感器上设置的处理器具有更加的功率和更快的速度。同样，评估装置上的该处理器具有比测量设备上的处理器具有更高的能量消耗。

由多个测量设备提供的多个或者大量的回波曲线能够在唯一的计算系统上中央地评估，从而中央地计算由大量的测量设备测定的相应液位。评估装置的处理器上也可以例如由不同的测量设备运行，并行运行或者在多任务运行中运行多个计算。为了将原始测量数据提供到中央计算系统、中央服务器、中央评估装置或者中央计算系统，互联网可以被选择作为传输介质。然而也可以使用例如能够通过无线连接实现的另外通信网络。无线连接可以是UMTS(通用移动通信系统)或者LTE网络。为了对传输网络进行匹配，传输装置的发送装置可以被设计成UMTS调制解调器或者LTE(长期演进)调制解调器。通过使用UMTS调制解调器可以实现基本上足够的速度，从而传输足够数量的回波曲线并进而合适地满足回波曲线的提供频率。该传输能够利用能被设计成特定的适配器的传输装置或者发送装置来实现。这样的适配器例如可以具有UMTS调制解调器。发送装置也可能够通过通信网络构建至中央计算机的连接，并且将通过原始数据接口从传感器获取的回波曲线进一步传输到中央计算机。原始测量数据可以在中央计算机中通过相应的转换算法换算成期望的测量值，例如液位或者极限值、压力或者温度。换句话说，在评估装置或者中央计算机中通过信号处理装置根据测量设备或者传感器的原始测量数据来计算感兴趣的目标测量值。在此，也可以使用用于计算目标测量值的不同的预定的或者可选择的算法。例如使用用于确定回波曲线的最大值的位置的方法来计算液位。

作为本发明的一个方面，提出了目标测量值的计算，例如根据单个或者多个回波信号来计算液位的处理在测量设备的外部或者外面的中央位置处执行。测量设备可以在其原始数据接口处提供回波曲线的原始数据。

回波曲线的原始数据能够在现场(也就是在测量设备的内部)由测量设备、传感器或者现场设备检测。然而，由回波曲线的原始数据来计算液位的值的处理可以在另外的计算系统上实现，该计算系统在空间上与测量设备分离地布置，例如通过通信网络分离。因为该局部分离，可以使用不同的处理器来获得原始数据并且对原始数据进行处理。回波曲线也可以被描述为包络曲线。回波曲线可以具有在测量循环内提供的固定数量的采样值。例如能够以每秒10个回波曲线的频率提供回波曲线。在一个示例中，回波曲线被设定或者设置有如下频率，该频率位于每秒1至20个曲线的范围内，而且是每秒18、19或者20个曲线。

根据本发明的另一个方面，原始数据接口是从测量设备接口群组中选择的测量设备接口，该群组包括I²C接口、HART接口和4…20mA接口或者4至20mA接口。

根据本发明的另一个方面，原始数据接口或者测量设备接口被配置成用于旁路测量设备中存在的评估装置。

存在于测量设备中的评估装置可以在现场测定目标测量值。传输装置至传感器的直接连接能够对存在的评估装置进行旁路。通过旁路这些存在的评估装置，评估装置可以被设置成停止运行，并且传输装置能够将传感器的原始数据进一步传输到外部评估装置，而无需使用可能存在于测量设备中的评估装置。以此方式可以忽略由在本地存在于测量设备中的评估装置产生的测量结果(例如液位)。于是，能够避免对已经存在的现场设备的升级，而无需配置用于产生原始数据的传感器。也能够以此方式将中央服务器上的评估算法的进一步发展用于已经安装的测量设备。在一个示例中，能够通过开关进行旁路，该开关在切换之后告知处理器使测量设备在预定接口上仅提供原始数据。这样的开关的切换也可以通过接口上的命令实现。

评估装置的旁路可以对用于使用评估装置的测量设备的改装来实现。

根据本发明的另一个方面，用于测量设备的传输装置具有标识装置，该标识装置除了执行对原始测量数据的标识之外还对原始测量数据进行加密。

根据本发明的另一个方面，发送装置具有接口，该接口是从传输接口群组中选出的。传输装置群组包括无线接口、无线电接口和远程网络接口。相应的接口不仅可以涉及在特定的网络协议中提供的原始数据的转换而且还涉及数据的传输或者相应的数据传输的阻止。为了使原始数据匹配于经由通信网络的传输，传输装置可以执行相应的匹配。

根据本发明的另一个方面，传输装置被设置成用于接收和提供经计算的测量值。

由于为了根据原始数据来计算目标测量值而使用了数据处理装置(例如中央服务器)，所以目标测量值的计算可以在测量设备的外部实现。然而，由于目标测量值(例如液位值)常常应该在现场的测量设备处读出，因此也可以提出如下情形：经计算的测量值或者目标测量值由测量设备(尤其是传输装置)接收并且提供。为了进行提供，可以使用显示装置(例如像显示器)。

根据本发明的另一个方面，传输装置能够集成在测量设备中。

传输装置能够在集成之后与测量设备形成一个单元。例如，传输装置能旋拧在测量设备上，使得具有传输装置的测量设备的壳体基本上不能与不具有传输装置的测量设备的壳体区分。可替换地，传输装置可以替换现有测量设备上的多余的评估装置。传输装置例如可以通过螺栓螺纹或者卡扣连接器安装在测量设备上。在一个示例中，测量设备可以是检测旋拧连接的传输装置，并且将其内部的评估装置(如果存在的话)关闭。可替换地或者额外地，传输装置承担断开的功能，其中其例如对测量设备的内部评估装置进行旁路。

根据本发明的另一个方面，由评估装置计算的测量值或者目标测量值是液位、压力、极限值、流量、压力差或者运动频率。运动频率的测量可以是在旋转运动或者波的测量状态下的目标测量参数。

根据本发明的另一方面，评估装置的计算装置被配置成用于对回波曲线进行评估。

根据本发明的另一方面，评估装置的供应装置被配置成用于在内部或者在外部提供经计算的测量值。

评估装置可以包括显示装置，在显示装置上可以显示经计算的测量值或者目标测量值。可替换地或者额外地，评估装置然而也可以将目标测量值传输到测量设备，从而经计算的测量值或者目标测量值能够直接在测量设备上显示。通过传输目标测量值，能够在现场提供目标测量值，尽管该计算是在外部进行的。

为了在不同区域提供该目标测量值，设置有传输装置作为供应装置。在此，应该注意的是，参照不同的主题描述了本发明的不同的方面。尤其是，一些方面参考设备权利要求予以描述，而其他方面参考方法权利要求予以描述。然而，本领域技术人员可以从上面的描述和下面的描述中获知，除非另作描述，除了属于主题的类别的特征的任意组合之外，涉及不同类别的主题的特征之间的任意组合也视作为由本文公开。尤其是，设备权利要求的特征和方法权利要求的特征之间的组合也应该是公开的。

附图说明

在下文中，参考附图来说明本发明的另外的示例性实施例。

图1示出了根据本发明的示例性实施例的测量系统。

图2示出了根据本发明的示例性实施例的传输装置。

图3示出了根据本发明的示例性实施例的评估装置。

图4示出了用于通过根据本发明的示例性实施例的传输装置传输原始测量数据的方法的流程图。

图5是示出了测量装置与根据本发明的示例性实施例的传输装置的连接的框图。

图6是示出了测量装置与根据本发明的示例性实施例的传输装置的连接的另外的框图。

图7是示出了测量装置与根据本发明的示例性实施例的在测量设备上具有开关的传输装置的连接的框图。

具体实施方式

附图中的图示是示意性的且是不按照比例的。在接下来的图1至4的描述中，相同或者相应的组件使用了相同的附图标记。

图1示出了根据本发明的示例性实施例的测量系统100。测量系统100包括三个测量设备101a、101b、101c。然而，也可以使用任意多个测量设备。在本示例中，测量设备101a、101b、101c被图示为传感器101a、101b、101c，即被图示为没有集成的评估装置、没有处理装置、没有计算装置或者具有断开连接的内部评估装置的测量设备。传输装置103a、103b、103c通过原始数据接口102a、102b、102c访问测量设备101a、101b、101c。传输装置的原始数据接口102a、102b、102c直接与测量设备的原始数据接口104a、104b、104c连接。传输装置103a、103b、103c具有无线发送装置105a、105b和传输装置103c中的有线发送装置105c。发送装置可以被设计成传输装置。第一无线发送装置105a例如可以是UMTS发送装置，第二无线发送装置105b可以是LTE发送装置。移动无线网络105a、105b作为无线发送装置使用。有线发送装置105c被设计成DSL(DigitalSubscriberLine)连接。发送装置105a、105b、105c不仅可以单向地操作也可以双向地操作。在图1的实施例中，UMTS接口105a和LTE接口105b二者被设计成双向接口。原始数据接口102a和102c被设计成单向原始数据接口，并且原始数据接口102b被设计成双向接口。传输装置103a、103b、103c通过原始数据接口102a或者102b从测量设备101a、101b接收的原始数据可以在中央计算机106的方向上传递。而且，由中央计算机106计算或者处理的测量值或者目标测量值能够传输回传输装置103a、103b。相应地，网络连接107a也被设计成双向网络连接107a。

双向连接允许传输装置和尤其是相关的测量设备不仅发送原始数据而且也接收例如由外部评估装置提供的处理数据。在双向连接的情况下，可以通过各种发送和/或接收地址、ID(也就是标识符)、特征(例如，序列号或者设备名称)或者这些特征和特性的任意组合来标识哪些数据需要被指定到哪些系统并且要求的用于源系统的数据处理如何进行。而且，分析、配置、诊断或者调试信息也可以通过这样的双向接口发送。双向接口和/或双向连接可以永久地开放或者可能在内部评估装置的计算期间关闭。这样的连接被描述为开放连接，开放连接是指在构建至外部评估装置的连接(与此同时，评估装置执行计算)之后保持这种构建，从而使属于该连接的返回通道能够用于目标测量值的返回传输。关闭连接可以描述出如下场景：传输装置在计算期间断开至评估装置的经构建的连接，并再次构建以用于再次接收经计算的数据。或者这样的场景：传输装置构建用于将原始数据传输至评估装置的连接，该连接在传输之后断开，并且评估装置在计算之后构建至传输装置的连接，以传输经计算的目标测量值。在后一种场景中，双向连接可以通过相互拥有的单向连接来实现。计算结果可以在经过评估装置的计时器中的时间之后由传输装置获取，或者外部评估装置自动地向传输装置报告。

原始数据接口102c作为被设计为单向原始数据接口仅允许从测量设备101c至传输装置103c以及从其通过DSL接口105c和单向连接107b至中央计算机106的传输。为测量设备计算的测量值或者目标测量值通过单向测量值连接109c传输到管理系统108c上并且在显示器114c上显示。没有提供目标测量值在传输装置103c上的显示。中央计算机106包括相应的算法，以用于根据接收到的原始测量数据计算目标测量值。

中央计算机106通过双向网络接口110与通信网络111连接。网络连接107a、107b不仅可以是面向连接(connection-oriented)的链接(也就是，之前需要建立连接)，也可以是无连接的链接(也就是，面向数据包(package-oriented)的链接)。在无线传输中，每个被发送的数据包都设置有各自的地址，从而到达其目的地，例如到达评估装置106。评估装置106可以被设计成中央服务器106并且加载有软件或者程序代码，从而对原始数据进行处理或者评估。评估方法包括：接收利用测量设备标识符标识的原始测量数据，以及管理至少一个测量设备101a、101b、101c。在接收原始测量数据之后，接收的原始测量数据被指定给至少一个被管理的测量设备101a、101b、101c中的一者。在计算装置中或者在处理装置中，根据接收的原始测量数据或者原始数据来计算目标测量值，并且进一步传输到供应装置114a、114b、114c以进行供应。

出于安全的原因，在网络111和评估装置106之间设置有防火墙112，以阻止从通信网络111对评估装置106的不希望的访问。网络111可以是任意通信网络111，例如互联网。管理系统108c可以通过同样被单向地设计的网络接口113接收由评估装置确定的目标测量值，并且在显示器114c上显示。管理系统108c还可以包括至少一个显示装置114c或者多个显示装置114c(分别对应于一个测量设备101a、101b、101c)。可替换地，传输装置103a、103b也可以具有显示装置114a、114b或者显示器114a、114b，以能够显示相应地由中央计算机106确定的目标测量值。虽然未在图1中显示，但作为可替换的设计方案，显示装置114a、114b可以布置在测量设备101a、101b或者传感器101a、101b上，从而能够立即显示目标测量值。

显示装置114a、114b是本地显示装置且直接布置在测量设备的附近，并且在显示装置114a、114b和测量设备101a、101b之间没有布置传输网络111。显示装置114c是远程显示装置，其中在显示装置、传输装置103a、103b、103c和/或评估装置106之间布置有传输网络111。当在显示装置114c与测量设备101c和/或传输装置103c之间布置有通信网络111时，下文将显示装置描述为远程显示装置114c。

在测量设备101b处，图1示意性地示出了图表115所示的包络曲线或者回波曲线120，从而示出测量装置101b提供原始数据的情形。回波曲线120例如通过如下方式生成：来自测量设备101b的雷达脉冲在填料表面的方向上发射，并且通过图1中没有示出的包含在测量设备101b中的高频接收天线接收并记录由该雷达脉冲引起的接收信号的时间进程。回波曲线102示出了电压随时间的进程。接收信号作为连续的回波曲线以模拟的形式存在。在模/数转换器116a、116b、116c中，将接收的模拟回波曲线120的RF脉冲转换成回波曲线的数字表示。回波曲线的数字表示具有多个在采样位置处的采样值，并且数字回波曲线的进程基本上对应于模拟回波曲线的进程。数字回波曲线的采样值(未在图1中示出)被进一步传输到测量设备101a、101b、101c的原始数据接口104a、104b、104c。可以通过传输装置103a、103b、103c的原始数据接口102a、102b、102c直接访问测量设备的原始数据接口104a、104b、104c上的由模/数转换器116a、116b、116c提供的原始数据，尤其是访问回波曲线120的原始数据。原始数据是随时间的离散电压值。

在对原始数据进行访问时可以使用轮询机制。可以如下设置轮询机制：在一个给定的时间间隔中(该时间间隔例如对应于用于设定回波曲线120的测量周期的周期持续时间)，通过传输装置103a、103b、103c分别对属于单个回波曲线的原始数据104a、104b、104c进行询问。作为轮询机制的替代，也可以设置推送机制。在此情况下，在原始数据接口104a、104b、104c处存在回波曲线的测量的原始数据之后，在测量设备101a、101b、101c的方面来看，原始数据主动地从测量设备的原始数据接口104a、104b、104c进一步传输到传输装置的原始数据接口102a、102b、102c。对于这样的机制，原始数据接口能够通过特定的信号通知连接或者信号通知连接提供回波信号或者原始数据的呈现。

在没有基本上进一步的处理，尤其是没有通过软件的进一步处理的情况下，原始数据如其被传输装置103a、103b、103在模/数转换器116a、116b、116c处接收的那样通过网络接口105a、105b、105c传输到通信网络111。原始数据仅具有诸如评估装置106的目的地地址等信息，该信息对于通过通信网络111对原始数据的传输来说是必要的，以达到评估装置106所在的目的地并且发送原始数据。为了进行发送，使用无线连接105a、105b或者有线连接105c。待传输的原始数据在网络111中通过网络连接107a、107b传输。

原始数据也可以具有其它的信息或者秩序参数，例如日期、时间值或者时间戳、索引、设施标志、设备运行商、设备名称或者软件版本。

为了呈现原始数据，可以使用有序列表。在表格1中例如示出了电压的时间进程的列表，并例如示出了如何在回波曲线中使用该列表。表格1的列表是三维列表，并具有三个栏，即时间、测量值或者原始测量值和单位。各个测量值允许具有正值和负值。

表格1

时间[ms]测量值单位

…	…	…
			5	5x10^-3	V
6	6x10^-3	V
			7	-5x10^-3	V
8	-7x10^-3	V
			…	…	…

由于连接107a的双向特征的缘故，通过该连接不仅原始数据或者回波曲线数据而且检测的目标测量值被回传到传输装置或者测量设备。因为连接107b仅被配置成单向连接，因此通过该连接仅在朝向评估装置106的方向上传输数字回波曲线数据或者原始数据。

评估装置106或者中央计算机106具有多个不同的计算算法，在一个示例中，能够在这些算法之间进行选择。同样能够对中央计算机106进行访问，以确定评估算法，利用该算法根据原始数据来测定目标测量数据。该评估算法可以被更换。如果发现用于目标测量值计算的更新的、更精确的算法，则因此能够仅在评估装置106上记录该算法并且应用于各个相关的测量设备。计算的测量值或者目标测量值可以通过单独的显示器114c或者通过管理系统108c中央地提供。例如，控制室因此可以被提供多个由中央计算机106或者由评估装置106产生的测量值。作为控制室中的显示的附加或替代，测量值也可以直接地回传到传输装置103a、103b和/或测量设备101a、101b，从而在测量的相应区域处也能够提供目标测量结果或者目标测量值。发送装置105a、105b、105c也可以提供数据加密。在加密的情况下，在中央计算机106上设置互补的解密功能。原始数据例如能够以私有数据格式或者以有序列表存在，例如逗号分隔值(CSV：CommaSeparatedValues)数据。算法可以特定地用于不同的填料或者用于特定的机械装置。

通过将原始测量数据传输到中央服务器或者中央计算机106，可以根据用于计算目标测量值的原始数据而快速地改变算法，其中例如通过运行补丁程序或者新的软件库来仅例如更换中央计算机106上的算法。因此可以避免测量设备101a、101b、101c本身上的软件的变化。由此，可以一方面减少用于维护的时间成本，也能够减少用于更新的成本。在现场，也就是取消了在测量设备处的软件更新或者参数改变。也就是说，仅提供包括HF技术的传感器和A/D转换器101a、101b、101c、116a、116b、116c是足够的，并且通过相应的原始数据接口104a、104b、104c输出数据。可以取消额外的用于根据原始数据计算测量值的评估装置，由此能够较小地设计测量设备101a、101b、101c。此外，测量设备101a、101b、101c相对于具有现场评估装置的可比较的测量设备而言需要更小的功率或者更少的能量，这是因为可以避免用于计算目标测量值的能量或者功率的使用。此外，原始数据能够缓冲存储在中央计算机上，因此与在测量设备上需要实现实时评估的情况下相比，评估电子元件也能够更缓慢地在测量设备或者在中央计算机106上工作并进而能够以更加廉价的组件构成。

通过使用快速宽带连接或者互联网宽带连接(例如，UMTS、LTE或者DSL)，能够传输足够多的数据。这就是说，数据能够以非常高的频率从测量设备传输至评估装置106，由此能够实现用于提供回波曲线120的非常高的测量循环。因此能够实现每秒1…20测量循环的较多的测量循环。通过在不对原始数据进行处理的情况下的快速的数据输出能够实现每秒1至50个测量循环或者21至50个测量循环。评估装置可以具有实时能力。

具有特定构造的设备或者测量系统100可以由测量系统100的制造商或者运行商，尤其是由评估装置106的制造商或者运行商通过对中央计算机106或者对中央评估装置106的访问来进行配置。同样，参数化(也就是说设置用于测量设备的参数)可以在评估装置106上执行，并且不必对部分地不同并且远离的区域处的每个单个测量设备进行访问以执行参数化。用于能参数化的示例是：检测阈值、滤波器参数、衰减、跟踪或者干扰回波中断。现场的耗时的软件更新(也就是，与评估装置106远离的测量设备101a、101b、101c的位置处的更新，且测量技术人员必须相应地去往此处)可以通过对中央计算机进行访问而在中央计算机106上快速地为多个测量位置101a、101b、101c执行。中央计算机的运行商可以提供对测量设备101a、101b、101c的运行商的访问，使得在该种情况下没有委托测量技术人员的运行商(例如，农业或者化学团体)能够对测量设备，尤其是液位测量设备101a、101b、101c进行评估，而无需知晓运行、维护以及尤其是中央计算机106上的特殊评估算法。

费力并且常常利用大量工作研发的软件算法此外不再需要出现在现场，也即是不需要指定到每个彼此远离的测量设备101a、101b、101c上，而是能够由制造商或者运行商安装在中央服务器上。通过存在于中央位置处的算法，以特定的保护机制(例如防火墙112)特定地防止例如由网络犯罪造成的外来侵入的方式进行保护，降低了对算法的偷窃或者对算法的复制的风险以及复制测量数据的风险。通过对常常彼此远离地布置的现场设备101a、101b、101c、传感器101a、101b、101c或者测量设备101a、101b、101c的访问，不再能够读出或者手动篡改有保护价值的算法，这是因为在那里没有安装用于评估的算法。此外，通过中央服务器对原始数据和/或回波曲线的收集，可以实现出于测试目的、研发目的、科研目的和服务目的的额外评估。因而，也可以开发或开展新的应用场景。可以测试对现有设备和相关的设置的使用算法的质量分析。也可以利用对过时的测量值的存储来实现评估。使用评估算法，以通过物理原始数据(例如，电压值)产生目标测量值(如液位、斜度)或者确定最小值或者最大值。在评估时也可以将多个原始数据组合成一个目标测量值。

借助于测量系统100可以实现服务器106上的计算功率的中心化。通过该中心化能够降低测量位置101a、101b、101c的运行时或者其维护或者更新时的成本。

数字回波曲线由传感器101a、101b、101c或者测量设备101a、101b、101c通过原始数据接口(例如I²C，RS232或者USB)提供。通过传输装置103a、103b、103c的相应地设计的原始数据接口102a、102b、102c可以对原始数据、数字原始数据或者回波曲线进行访问。连接的微控制器或者处理器通过UMTS、LTE或者DSL调制解调器构建了互联网连接并且将读出的回波曲线或者原始数据传输到评估装置106。评估装置106基本上还具有原始数据接口以用于获取原始数据，并且具有目标测量值接口以用于提供目标测量值。

评估装置106接收传输的未经改变的原始数据，并且通过附加的测量设备标识符将其指定到相应的测量位置101a、101b、101c。为了指定，评估装置使用标识符，上述标识符与原始测量数据(例如，用于原始数据的传输框架中的报头信息)关联，从而能够对原始数据进行指定。原始数据向相应的测量位置101a、101b、101c的指定可以在从回波曲线中测定目标测量值或者液位之前实现或者在测定目标测量值之后实现，其中，在后一种情况下实现了目标测量值向相应的测量位置101a、101b、101c的指定。用于根据回波曲线计算目标测量值(尤其是液位)的算法因此不存在于测量设备自身中，而是中央地进行维护、管理和或许还有更新。

各个测量位置101a、101b、101c的参数化例如可以通过网页浏览器或者互联网浏览器实现，利用该浏览器能够对评估装置进行访问。在该评估装置106上也可以利用用于仅对测量数据进行询问或者用于对测量设备进行参数化的不同的规则来进行不同配置文件的设定。

在一个实施例中，测量设备101a、101b、101c具有作为集成的装置的传输装置103a、103b、103c，从而传输装置103a、103b、103c安装在测量设备101a、101b、101c的壳体中。在另外的实施例中，在测量设备101a、101b、101c上已经存在的评估装置被根据本发明的传输装置103a、103b、103c替代，由此能够对用于以基于服务器进行评估的较老一代的测量设备进行改装。

例如，传输装置103a、103b、103c可以被设计成使得在被安装到测量设备上时断开测量设备101a、101b、101c上的评估装置。为此，测量设备例如可以具有开关，该开关在传输装置被连接至原始测量数据接口上时断开内部评估装置。因此，A/D转换器116a、116b、116c能够与原始数据接口104a、104b、104c直接连接。A/D转换器的总线带宽或者位宽由于直接连接的缘故而可以与原始数据接口102a、102b、102c、104a、104b、104c的总线带宽一致。

传输装置103a、103b、103c也可以包括开关，利用该开关例如能够切换显示器114a、114b。可替换地，通过该开关或者通过附加的开关也能够切换加密装置。在进一步开发中，随着切换显示装置114a、114b，能够同时构建双向连接105a、105b的返回通道。可以在经由通信网络111的传输之前借助高级加密算法(AES：AdvancedEncryptionStandard)算法或者任意的另外加密方法来实现数据的加密。附加地或者可替换地，能够例如通过ZIP方法进行压缩。

利用测量设备101a、101b、101c的标识符也可以实现对测量设备的标识。因此例如可以标识出必须向服务器106报告的测量设备是否被注册并且被激活以使用特定计算算法。也可以设置用于测量设备的不同的等级和算法。例如，临时地激活用于液位测量的特别高质量的算法的使用。也可以配置用于不同的评估算法的使用的计费，使得能够以可能的方式实现基于租借的或者基于小时的使用。此外可以提供品质服务，其中例如为评估算法的不同类别提供不同的计费标准。此外可以考虑不同地执行图表处理。由此，也可以实现计算的测量值的不同分析，从而在不同的应用中使用不同的分析类型。例如可以实现对以往的分析或者某些时间点的变化的分析。也可以进行数据的激活，从而通过定义的例如具有网页服务的形式的外部接口获取该数据。

图2示出了根据本发明的示例性实施例的传输装置103a。传输装置103a是传输装置103b和103c的代表。传输装置103a具有原始数据接口102a。原始数据接口102a可以具有连接线路201，该连接线路表现为物理原始数据接口。此外，数据接口102a具有协议单元203，该协议单元执行对原始数据的接收或者询问，但也用于原始数据内部的逻辑结构。原始数据接口203将接收的原始数据传输到标识装置204，但是不改变原始数据并且尤其不执行对原始数据的处理和目标测量值计算。协议单元203和/或标识装置204仅仅执行对原始数据的附加的标识，以允许为远程评估装置106指定传输装置的原始数据。这样的标识符可以是互联网协议地址(IP地址)、MAC(MediumAccessControl)地址或者任意其它形式的标识符。该指定关系可以通过传输装置103a、103b、103c中存储的信息来实现。该指定关系可以通过由标识装置204确定的标识符来实现。标识符可以从由以下标识构成的标识符群组中选择：序列号、IMEI(国际移动设备标识)、MAC地址、测量位置ID、顾客ID、设备运行商ID、ICCID(集成电路卡ID)。在此，ID被描述为特征值或者标识符。

被标识的未改变的数据然后被传输到发送装置105a。发送装置105a具有驱动装置205，以用于使传输的数据在逻辑上匹配于通信网络111。此外，发送装置105a具有网络接口206，以用于建立至通信网络111的物理连接。在图2的示例中，原始数据接口102a被设计为单向接口，也就是被设计为用于从在图2中并未示出的测量设备接收原始数据的读取接口。原始数据接口102a但是也可以被设计成双向接口，例如用于将显示数据传输到未在图2中示出的测量设备以进行显示。

在图2中，显示装置114a集成在传输装置中。通过双向的网络接口105，标识的原始数据可以被传输到未在图2中示出的评估装置。目标测量值也可以由服务器接收，其在服务器上根据原始数据来测定。适合显示的目标测量值可以由驱动装置205传输到显示装置114a以进行显示。

图3示出了根据本发明的示例性实施例的评估装置106。评估装置106具有接收装置110，以用于接收利用测量设备标识符装置标识的原始测量数据。接收装置具有网络接口300，以可以建立至通信网络111的物理连接。驱动装置301用于评估装置106和通信网络111之间使用的网络协议的逻辑建立。此外，在驱动装置301上连接有管理装置305，以实现对至少一个远程测量设备101a、101b、101c的管理。通过管理装置305例如可以存储用于对测量设备进行参数化的参数。此外，评估装置106具有指定装置302，以用于将接收到的测量数据指定给被管理的测量设备101a、101b、101c中的至少一个。例如，指定装置302可以实施对接收到的原始测量数据的指定，以将其存储在不同的数据库303a、303b、303c中或者数据存储器303a、303b、303c中，其中每个数据存储器303a、303b、303c与测量设备101a、101b、101c之一组合。在数据存储器303a、303b、303c上可以缓冲存储相应的回波曲线的原始数据。计算的目标测量值也可以返回存储到该数据库303a、303b、303c中或者在其中缓冲存储。因此，也可以实现目标测量数据(例如，测量设备之一的液位)在显示装置114d上的显示，该显示装置设置在评估装置106中。目标测量值在显示器114a、114b、114c、114d上的提供是用于提供目标测量值的一个示例。通常，供应装置114a、114b、114c、114d是这样的装置，该装置用于输出测定的目标测量值。供应装置也可以具有传输装置，通过该传输装置将目标测量值传输到显示器。

网络接口300，尤其是接收装置110可以被双向地设计，使得数据不必或者仅部分地存储在数据库303a、303b、303c中，而是例如能够传输到在图3中并未示出的管理中心或者管理系统108c处，以进行显示。此外，目标测量值也可以在相应地指定的测量设备101a、101b、101c处回放。目标测量值已经可以具有适于显示的显示格式。为了在测量设备或者传输装置上进行回放，驱动装置301也可以配置成用于发送目标测量值，并且相应的目标测量值具有测量设备标识符。

计算装置304或者处理器304可以通过算法根据接收到的原始测量数据来计算相应的目标测量数据或者目标测量值。计算装置304的输入端接口可以被描述为原始数据接口，并且输出端接口可以被描述目标测量值接口。取决于测量设备和设定的算法，在计算装置304中能够独立地为每个测量设备101a、101b、101c应用不同的算法。通过在图3中并未示出的操作终端或者操作接口，评估装置106的运行商以及评估装置106的使用者也可以对评估装置106进行访问并且例如改变用于测量设备的参数，设置参数(参数化)或者改变待使用的算法或者对相应的测量值进行评估。也可以设定在哪些位置或者在哪些显示装置114a、114b、114c、114d处应该输出相应的测量值或者液位。

图4示出了用于通过根据本发明的示例性实施例的传输装置101a、101b、101c传输原始测量数据的方法的流程图。该方法以初始状态S400开始。在步骤S401中，通过传输装置来访问测量设备101a、101b、101c的原始测量数据。该访问直接地实现，也就是说在通过模/数转换器的数字化之后不对原始测量数据进行处理。在步骤S402中，利用测量设备标识符对原始测量数据进行标识。测量设备标识符可以例如报头信息或者相应的测量设备101a、101b、101c的IP地址。然后，在步骤S403中，将被标识的原始测量数据发送到外部评估装置。针对测量数据的测量值传输设定的数据包的源地址也可以作为标识符使用。

在与传输装置至少通过通信网络111分离的外部评估设备或外部评估装置106处实现原始测量数据的发送。通过测量设备标识符，外部评估装置106能够将原始测量数据指定给相关的测量设备101a、101b、101c或者传输装置103a、103b、103c的发送装置105a、105b、105c。在将测量设备的模/数转换器106a的输出值或者原始数据传输到评估装置106时，基本上不改变原始数据，从而由处理器204在评估装置上执行的算法能够直接地访问原始测量数据，从而测定目标测量值，例如液位高度。模/数转换器尽管对测量值进行数字化，但不执行单位转换、校准、线性化或者缩放。在评估装置中实施单位转换。该方法在步骤S404中终止。

图5示出了测量设备101a与根据本发明的示例性实施例的传输装置103a的连接的框图。测量设备101a的原始数据接口104a与传输装置103a的原始数据接口102a连接。图5示出的测量设备101a具有内部评估装置502。内部评估装置502可以是自身用于计算的集成电路(IC)、执行计算的单独的处理器或者测量设备101a的操作系统程序的子例程。内部评估装置502可以用于根据例如在A/D转换器116a处接收的原始数据来计算目标测量数据。内部评估装置502可以进一步处理原始数据。然而，如在图5示出的测量设备101a和传输装置103a之间的连接的状态的情况下所示的那样，传输装置103a的PIN编码504影响旁路装置501，使得离开A/D转换器116a直接到达原始数据接口104a的原始数据在不通过内部评估装置502的情况下到达。A/D转换器的总线带宽因为直接连接的原因而与原始数据接口102a、104a的总线带宽一致。仅可以附加地存在附加线路(例如控制线路)，以用于测量设备101a和传输装置103a之间的通信。然而数据的总线带宽可以通过直接连接保持恒定。原始数据的进一步处理由未在图5中示出的外部评估装置执行，该评估装置例如连接至网络111。从A/D转换器116a的输出端处看，没有控制数据或者传输数据的原始数据基本上与在外部评估装置处一样。

作为PIN编码504的代替或添加，可以在原始数据接口104a、102a之间设置插座/插头连接，以对旁路装置501进行控制。旁路装置501可以用作作为电子开关的开关，并实施为Y型连接或者实施为跳闸指令。在PIN编码504和旁路装置501之间的虚线代表用于对旁路进行控制的信号流。旁路装置的使用尤其可以在使用存在的测量设备时加以使用。旁路装置501也可以完全地实施在传输装置上，使得在处于现场的现场设备上不必进行结构上的改变，以便利用外部评估装置来进行使用。旁路装置501然后可以设置为电键触点，其使得存在的内部评估装置短路。

在没有利用内部评估装置502构造的测量设备中，传感器接口或者A/D转换器接口116a直接与原始数据接口104a连接，使得由传感器提供的原始数据直接传输到原始数据接口104a。例如，原始数据接口104a具有与传感器输出端或者A/D转换器116a的输出端一样的位宽。由于即使在原始数据接口104a、102a之间也不进行处理，因此在此该位宽或者总线带宽也不发生变化。

图6示出了测量设备101a与根据本发明的示例性实施例的传输装置103a的连接的另外的框图。在图6中示出的传输装置103a中设置有开关504a或者按钮504a，以对旁路装置501进行操纵。可替换地，也可以设置有磁铁504a，以操纵测量设备101a上的磁性开关501，从而执行旁路。为此，测量设备101a可以具有簧片触点和/或霍尔传感器。作为另外的替代方案，为了利用传输装置103a对旁路装置501进行操纵，可以设置LED(Light-EmittingDiode)504a，以接通光电传感器501。

换句话说，传输装置103a可以具有旁路装置501、504、504a，以对现场设备的内部评估装置502进行旁路，例如对其输入端和输出端进行短路。可替换地，传输装置可以具有被设计成具有期望的功能的选择开关504a，例如触发开关，其必须由使用者设定至希望的位置或者功能性。可替换地，通过在传输装置103a上的机械编码504相应地借助旁路装置501对旁路进行操作。此外，该功能性也能够通过在数据的传输数据流中的附加信息来接通和/或断开，其中，该传输数据流在原始数据接口104a、203之间进行交换。此外，可以通过灵活的由软件实施的流程控制来去激活相应的功能，并且执行的计算单元长期地以省电的待机模式运行。此外，也可通过传输装置103a影响测量设备101a上的注册项或者标志，传输装置接着通过旁路装置501接通或者断开该旁路。在图5和6中通过虚线示出用于控制旁路装置501的信号，其能够通过原始数据接口104a、102a之间的数据流来交换。为了传输该信号，原始数据接口104a、102a被设计成双向接口。设置有由手操纵的开关504a或者按钮504a，以作为用于旁路装置501的控制机制。此外，内部评估装置502被设计成能从测量设备101a上拆卸，并且传输装置103a能够机械地与内部评估装置502a的位置进行匹配。两个模块，即内部评估装置502和传输装置103a可以被设计成彼此交换。也就是说，旁路装置103a可以被设计成内部评估装置，至少具有内部评估装置的物理尺寸。在一个示例中，评估装置502的存在也可以经由磁场或者光线传输到测量设备101a，从而告知内部评估装置502的存在。对于这样的告知来说，内部评估装置502可以具有磁铁或者LED并且测量设备具有磁场传感器、霍尔传感器和/或光线传感器。为了实现内部评估装置与传输装置的交换，传输装置可以如评估装置一样具有相同的信号通知装置，例如磁铁或者LED。

图7示出了测量设备与根据本发明的示例性实施例的具有测量设备的开关504a的传输装置的连接的另外的框图。该开关可以是已经描述的传输装置103a的实施例中的开关，例如机械开关、磁性开关或者光学开关。开关504b也可以被设计成PIN编码、插头或者插座，并对传输装置103a的插入做出反应。开关504a控制旁路装置501，从而在传输装置103a在测量设备101a中的插入状态下对内部评估装置502进行旁路或者短路。测量设备103a上的开关504a可以任意地与旁路装置103a的开关504a或者PIN编码504组合。

另外，需要注意的是，术语“包括”和“具有”不排除另外的组件或者步骤并且术语“一”或者“一个”不排除多个。此外需要注意的是，参阅以上的实施例描述的特征或者步骤也能用于与另外的上述实施例的另外的特征或者步骤进行组合。在权利要求是中的参考标记并不被视为是限制性的。

Claims

1.一种用于测量设备(101a、101b、101c)的传输装置(103a、103b、103c)，其包括：

原始数据接口(102a、102b、102c)，其用于直接访问所述测量设备(101a、101b、101c)的原始测量数据；

标识装置(204)，其用于利用测量设备标识符来标识所述原始测量数据；

发送装置(105a、105b、105c)，其用于将被标识的所述原始测量数据发送到外部评估装置(106)；

其中，所述外部评估装置(106)布置在所述测量设备(101a、101b、101c)的外部和/或所述发送装置(105a、105b、105c)的外部；

其中，所述测量设备标识符允许所述外部评估装置将所述原始测量数据指定至所述测量设备(101a、101b、101c)和/或所述传输装置(103a、103b、103c)；

其中，所述原始测量数据以基本上不发生改变的方式被发送；

其中，所述传输装置(103a、103b、103c)被配置为从所述评估装置(106)接收经计算的测量值并提供所述经计算的测量值。

2.根据权利要求1所述的用于测量设备(101a、101b、101c)的传输装置(103a、103b、103c)，其中，所述原始测量数据是回波曲线的测量数据。

3.根据权利要求1或2所述的用于测量设备(101a、101b、101c)的传输装置(103a、103b、103c)，其中，所述原始数据接口(102a、102b、102c)是从如下测量设备接口群组中选择的测量设备接口，所述测量设备接口群组包括：I²C接口；接口；以及4...20mA接口。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于测量设备(101a、101b、101c)的传输装置(103a、103b、103c)，其中，所述原始数据接口(102a、102b、102c)被配置为用于旁路存在于所述测量设备(101a、101b、101c)中的评估装置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于测量设备(101a、101b、101c)的传输装置(103a、103b、103c)，其中，所述标识装置(204)被配置为用于加密所述原始测量数据。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于测量设备(101a、101b、101c)的传输装置(103a、103b、103c)，其中，所述发送装置(105a、105b、105c)具有从如下传输接口群组中选择的传输接口，所述传输接口群组包括：有线接口；无线接口；以及远程网络接口。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于测量设备(101a、101b、101c)的传输装置(103a、103b、103c)，其中，所述传输装置(103a、103b、103c)能够集成在所述测量设备(101a、101b、101c)中。

8.一种用于测量设备(101a、101b、101c)的传输装置(103a、103b、103c)，其包括：

标识装置(24)，其用于利用测量设备标识符来标识所述原始测量数据；

其中，所述测量设备标识符允许所述外部评估装置将所述原始测量数据指定到所述测量设备(101a、101b、101c)和/或所述传输装置(103a、103b、103c)；

其中，所述原始数据接口(102a、102b、102c)被配置为用于旁路存在于所述测量设备(101a、101b、101c)中的评估装置。

9.一种用于利用传输装置(103a、103b、103c)传输原始测量数据的方法，所述方法包括：

通过直接访问来访问测量设备(101a、101b、101c)的所述原始测量数据；

利用测量设备标识符来标识所述原始测量数据；

将被标识的所述原始测量数据发送到外部评估装置(106)；其中，所述外部评估装置(106)布置在所述测量设备(101a、101b、101c)的外部和/或所述发送装置的外部；其中，所述测量设备标识符允许所述外部评估装置将所述原始测量数据指定到所述测量设备(101a、101b、101c)和/或所述发送装置；其中，所述原始测量数据以基本上不发生改变的方式被发送；

从所述评估装置接收经计算的测量值，并且提供所述经计算的测量值。

10.一种评估装置(106)，其包括：

接收装置(110)，其用于接收利用测量设备标识符标识的来自传输装置的原始测量数据；

管理装置(305)，其用于管理至少一个测量设备(101a、101b、101c)；

指定装置(302)，其用于将接收的所述原始测量数据指定到至少一个被管理的所述测量设备(101a、101b、101c)；

计算装置(304)，其用于根据所述原始测量数据来计算目标测量值；

供应装置(114a、114b、114c、114d)，其用于在外部将经计算的所述目标测量值提供到所述传输装置。

11.根据权利要求10所述的评估装置(106)，其中，所述经计算的目标测量值是液位、压力和/或极限值。

12.根据权利要求10或11所述的评估装置(106)，其中，所述计算装置被配置为用于计算回波曲线。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的评估装置(106)，其中，所述供应装置(114a、114b、114c)被配置为用于在内部和/或在外部提供所述经计算的目标测量值。

14.一种测量系统(100)，其包括：

测量设备(101a、101b、101c)；

根据权利要求1至7和8中任一项所述的传输装置(103a、103b、103c)；

通信网络(111)；

根据权利要求10至13中任一项所述的评估装置(106)；

其中，所述测量设备(101a、101b、101c)通过原始数据接口(102a、102b、102c)与所述传输装置(103a、103b、103c)连接，使得所述传输装置(103a、103b、103c)能够直接访问由所述测量设备产生的原始测量数据；

其中，处于所述测量设备(101a、101b、101c)的外部和/或处于所述传输装置(103a、103b、103c)的外部的所述评估装置(106)与所述通信网络连接；

其中，所述传输装置(103a、103b、103c)通过发送装置(105a、105b、105c)与所述通信网络(111)连接，使得所述传输装置能够通过所述通信网络将所述原始测量数据以基本上不改变的方式传输到所述评估装置。

15.一种用于传输原始测量数据的程序单元，其在由处理器运行时执行根据权利要求9所述的方法。