CN107037746B - 校正远程传感器信号的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于校正远程传感器信号的示例性方法和装置。示例性装置包括：用于生成信号的传感器和用于存储与传感器相关联的校准数据的第一存储器。示例性装置还包括用于存储校准数据的第二存储器；以及邻近传感器和第一存储器的第一处理器，该第一处理器用于从第一存储器获取校准数据。另外，示例性装置包括第二处理器，第二处理器邻近于第二存储器并相对于第一处理器远程地设置。第二处理器用于从传感器接收信号，从第一处理器接收校准数据，并基于校准数据校正信号。

Description

校正远程传感器信号的方法和装置
技术领域
本公开一般涉及传感器补偿，更具体地涉及校正远程传感器信号的方法和装置。
背景技术
传感器通常用于测量过程环境(例如，阀门、罐、供应线等)中的过程变量(例如，温度、压力等)。这种传感器通常连接到位于过程环境附近的控制设备(例如，阀门控制器)以生成表示过程变量信号，并且控制致动器(例如，阀门、开关、泵等)来管理过程变量。传感器通常使用传感器本地的补偿(例如，模拟)电路来校正发送给相对传感器远程设置的控制设备的信号。
发明内容
一种示例性方法，包括：利用第一处理器获取存储在邻近于所述第一处理器的第一存储器中的校准数据，所述校准数据与邻近所述第一处理器的传感器的性能相关联。所述示例性方法还包括：利用所述第一处理器将所述校准数据发送到相对所述第一处理器远程地设置的第二处理器；将发送到所述第二处理器的校准数据存储在邻近所述第二处理器的第二存储器中；以及在所述第二处理器处接收由传感器生成的信号，所述第一处理器不接收所述信号。另外，所述示例性方法包括利用所述第二处理器基于所述校准数据来校正信号。
一种示例性装置包括：传感器，用于生成信号；第一存储器，用于存储与所述传感器相关联的校准数据；以及第二存储器，用于存储所述校准数据。所述示例性装置还包括邻近所述传感器和所述第一存储器的第一处理器，所述第一处理器用于从所述第一存储器获取所述校准数据；以及第二处理器，其邻近所述第二存储器并相对所述第一处理器远程地设置。另外，所述第二处理器用于从所述传感器接收信号，从所述第一处理器接收校准数据，并基于所述校准数据校正所述信号。
另一种示例性装置，包括：用于生成信号的单元；用于存储校准数据的第一单元，所述校准数据与用于生成的单元相关联。所述示例性装置包括用于存储数据的第二单元；用于从所述用于存储的第一单元获取校准数据的单元，所述用于获取的单元邻近所述用于生成的单元和所述用于存储的第一单元。另外，所述示例性装置包括用于从用于生成的单元接收信号的单元，所述用于接收的单元从用于获取的单元接收校准数据，并且基于所述校准数据来校正信号。用于接收的单元邻近用于存储的第二单元并相对用于获取的单元远程地设置。
附图说明
图1是根据本公开的教导构造的示例性本地控制单元和示例性远程感知单元的框图。
图2是可以在图1中的示例性本地控制单元中实现的示例性处理器的框图。
图3是表示用于实现图1中的示例性本地控制单元和示例性远程感知单元的示例性方法的流程图。
图4是可以使用图1中的示例性本地控制单元和示例性感知单元的示例性环境。
图5是可以实现图1和/或图4中的示例性本地控制单元和/或示例性远程感知单元和/或图3中的示例性方法的示例性处理器平台的框图。
具体实施方式
本文公开的例子使得利用板上数字补偿、校正和/或校准电路的远程传感器能在恶劣环境中使用。在恶劣环境中，这种电路可能危害对远程传感器提供的信号或测量结果进行合适的校正、补偿和/或校准。在本文公开的例子中，远程感知设备可以位于过程控制系统中，邻近过程控制系统中被监控或被控制的部分。过程控制系统和远程感知设备可以位于恶劣环境中，并且在一些情况下，恶劣环境可能使得远程感知设备暴露到相对高或低的温度、辐射、振动等中。
远程感知设备可以包括一个或多个传感器(例如，温度传感器、位置传感器等)，其中的每一个传感器均耦合到调节电路，例如，模拟放大器、过滤器等。每个传感器可以测量或检测与过程控制系统的操作相关联的一个或多个参数。例如，一个或多个传感器可以检测远程感知设备所位于的过程控制系统的致动器的位置(例如，角位置)。调节电路通常是稳健的，并因此该电路的性能不会受到远程感知设备所暴露于的恶劣环境的不利影响。
在本文公开的例子中，远程感知设备可以包括处理器(例如，数字微处理器)和相关联的存储器。存储器可以用于存储处理器可访问的传感器补偿、校正和/或校准信息或值。这种信息可以用于校正、补偿和/或校准由远程感知设备的传感器所提供的信号。然而，不像调整电路，处理器和存储器可能对远程感知设备所暴露于的恶劣环境更加敏感。在这种例子中，当处理器和存储器暴露于恶劣环境中时，所述处理器和存储器不能可靠地操作。
在操作中，本文公开的例子使用在远程感知设备中的处理器，来将存储于远程感知设备的存储器中的补偿、校正和/或校准信息或值发送到本地控制设备。本地控制设备相对远程感知设备远程地设置，并不位于远程感知设备所位于的恶劣环境中。本地控制设备可以包括处理器用于在本地控制设备的存储器中存储补偿、校正和/或校准信息或值。
在本文公开的例子中，本地控制设备可以从远程感知设备请求补偿、校正和/或校准信息。在这种例子中，本地控制设备的处理器可以通过将信号输送到远程感知设备而请求补偿、校正和/或校准信息。远程感知设备的处理器可以配置为当接收到请求或信号时将补偿、校正和/或校准信息发送给本地控制设备的处理器。一旦本地控制设备已经从远程感知设备接收到补偿、校正和/或校准信息，远程感知设备的处理器和存储器可以被停用。然而，传感器和调节电路可以连续地或周期性地提供传感器信号到本地控制设备，以实现例如一个或多个过程控制回路，监控一个或多个过程参数等。
有利地，通过本地控制设备的处理器，使用先前从远程感知设备接收到的校准信息来校正、补偿和/或校准由本地控制设备接收到的传感器信号，由此使得本地控制设备能够提供更准确的控制、监控和解决方案。以这种方式，可能危害远程感知设备的处理器或存储器的操作的恶劣环境不会影响被过程控制系统监控和/或控制的过程的连续地或周期性操作。本地控制设备继续从远程感知设备接收传感器信号或测量结果，并在未暴露于恶劣环境中的本地控制设备处校正或补偿这种信号或测量。
在本文公开的例子中，在制造远程感知设备时，可以将补偿、校正和/ 或校准信息或值存储于远程感知设备的存储器中。当调试远程感知设备时 (例如，当过程控制系统没有操作来控制过程时)，和/或更一般地当远程感知设备未暴露于可能危害远程感知设备的处理器和存储器的功能或操作的恶劣环境中时，该信息或值可以随后被发送到本地控制设备。
在本文公开的例子中，远程感知设备可以与其它设备集成，例如，阀门控制器、致动器、阀门、和/或任意其它过程设备。替代地，远程感知设备可以是单独的设备。在本文公开的例子中，本地控制设备可以与其它设备集成，例如，气动继电器、换能器、压力开关和/或控制过程的任意其它设备。替代地，本地控制设备可以是单独的设备。
图1描绘了示例性过程控制环境100，其能够校正远程传感器信号。过程控制环境100包括示例性远程感知单元102和示例性本地控制单元104。
远程感知单元102感知、测量和/或检测与过程控制环境100的操作相关联的一个或多个参数。远程感知单元102还向本地控制单元104发送或传送补偿数据、校正数据、校准数据、查找表、指令、等式等(一般在本文称作“数据”)。远程感知单元102位于过程环境中，例如，罐、供应线、阀门等。在一些例子中，远程感知单元102可以暴露于恶劣过程环境中，该恶劣过程环境显示出相对较高或较低的温度、辐射、振动等。然而，在其它例子中，远程感知单元102可以设置在过程环境附近但不在过程环境内。另外或替代地，远程感知单元102的一部分可以暴露于过程环境中，而远程感知单元102的另一部分可以不暴露于过程环境中，并相对暴露于过程环境中的所述部分远程地设置。在一个特定例子中，远程感知单元102可以实现在Emerson Process
Figure BDA0001144699800000041
开发和售卖的
Figure BDA0001144699800000042
FIELDVUETMDVC6215数字阀门控制器中。在其它例子中，可以使用任意其它适当的感知平台来实现示例性远程感知单元102。远程感知单元102还包括示例性传感器电路106、示例性电平检测器108以及示例性处理单元 110。
本地控制单元104从远程感知单元102接收传感器信号。本地控制器单元104还请求远程感知单元102发送或传送数据。在本文公开的例子中，本地控制单元104校正、校准和/或补偿从远程感知单元102接收到的传感器信号。在本文公开的例子中，本地控制单元104可以监控和控制过程控制环境100，并特别地，控制在过程环境(例如，阀门、罐、供应线等)中的过程变量(例如，温度、压力、致动器/阀杆位置等)。本地控制单元104 相对远程感知单元102远程地设置。在本文公开的例子中，本地控制单元 104可以安装到墙、管道支架等，或者用于粘附、紧固或附加的任意其它适当的单元。在一些例子中，本地控制单元104可以由Emerson Process
Figure BDA0001144699800000051
开发和售卖的
Figure BDA0001144699800000052
FIELDVUETM DVC6205数字阀门控制器实现。在其它例子中，可以使用任意其它适当的控制平台或设备实现该本地控制单元104。本地控制单元104包括示例性模拟-数字(A/D)转换器 112、示例性传感器114、示例性存储器116以及示例性开关118。
在本文公开的例子中，远程感知单元102和本地控制单元104通过任意的无线连接、线缆、电缆、导线和/或通信耦合本地控制单元104和远程感知单元102的任意其它适当的单元进行连接、耦合、连接等。在本文公开的例子中，任意的无线连接、线缆、电缆、导线和/或通信耦合本地控制单元104和远程感知单元102的任意其它适当的单元可以暴露于过程控制环境100中的温和条件(例如，标准温度和压力(STP))，而不是暴露于恶劣条件中。在本文公开的例子中，远程感知单元102和示例性本地控制单元104可以配置为经由无线连接、线缆、电缆、导线等利用高速通道可寻址远程转换器
Figure BDA0001144699800000053
协议、过程现场总线(PROFIBUS)协议、或任意其它模拟或数字工业自动协议进行通信。
在图1的图示例子中，示例性传感器电路106是任意类型的电路和/或设备，其配置为感知、测量和/或检测与过程控制环境100的操作相关联的过程变量、参数和/或特性。例如，传感器电路106可以感知过程环境中的过程元素的温度，例如，流经阀门的液体的温度。在其它例子中，传感器电路106可以检测致动器的移动或位置变化，所述致动器配置为控制过程元素，例如，过程控制环境100中的液体和/或气体。在这种例子中，致动器可以移动或重新定位以允许更多或更少的液体流经阀门，并且传感器电路106可以随后测量致动器位置的改变。传感器电路106可以暴露于或易受到过程环境的过程元素(例如，气体、液体等)的接合(例如，接触、触摸等)。在本文公开的例子中，传感器电路106可以浸入、沉浸在或暴露于恶劣过程环境。传感器电路106包括示例性传感器120a-c和示例性信号调节电路122a-c。
示例性传感器120a-c感知、测量和/或检测在过程控制环境100中的过程元素的过程变量、参数和/或特性。在本文公开的例子中，传感器120a-c 可以例如包括温度传感器(例如，热电偶、恒温控制器、热敏电阻等)，其配置为感知例如液体的过程元素的温度。在一些例子中，传感器120a-c可以包括位置传感器，其配置为检测在过程控制环境100中的致动器的位置，例如，致动器的位置。在一些例子中，传感器120a-c可以监控阀门中阀杆的位置。在其它例子中，传感器120a-c可以包括压力传感器(例如，差压传感器、压阻式应变仪、真空压力传感器等)，其配置为测量过程控制环境 100中的压力。例如，传感器120a-c可以是潜入到经由阀门渗透的天然气中的压力传感器，被配置用于检测阀门中的压力。在本文公开的例子中，传感器120a-c可以感知、测量和/或检测过程控制环境100的任意其它过程变量、参数和/或特性。
传感器120a-c生成信号(此处称作“传感器信号”)，该信号指示被测量、感知和/或检测的过程变量、参数和/或特性。在一些例子中，传感器 120a-c可以是同种类型或不同类型。例如，传感器120a可以是温度传感器，而传感器120b-c可以是位置传感器。在一些例子中，传感器120a-c生成指示阀门内的压力的传感器信号。虽然在图1的例子中描绘了三个传感器，但是在远程感知单元102中可以使用任意数量和/或类型的传感器。传感器 120a-c中的每个传感器均电连接到信号调节电路122a-c中的相应的调节电路。例如，传感器120a连接到信号调节电路122a，传感器120b连接到信号调节电路122b，且传感器120c连接到信号调节电路122c。然而，传感器 120a-c可以耦合到任意数量的调节电路。在本文公开的例子中，传感器 120a-c将传感器信号输送到调节电路122a-c。
信号调节电路122a-c配置为操纵、修改或调节由传感器120a-c生成的传感器信号。在一些例子中，信号调节电路122a-c可以包括如图1的例子中描绘的运算放大器。信号调节电路122a-c可以放大传感器信号到容易被示例性处理器114和示例性A/D转换器112检测到的幅度或形式。另外或替代地，信号调节电路122a-c可以包括高通或低通滤波器。在这种例子中，信号调节电路122a-c可以过滤由传感器120a-c生成的特定频率或频率范围。以这种方式，信号调节电路122a-c可以防止特定类型、幅度和/或频率的传感器信号或传感器信号的一部分被输送到本地控制单元104。在本文公开的例子中，信号调节电路122a-c可以配置为以任意适当方式修改或调节传感器信号。在本文公开的例子中，每个信号调节电路122a-c经由示例性连接124a-c分别电连接到A/D转换器112。
可以通过任意的无线连接、线缆、电缆、导线或用于电连接信号调节电路122a-c和A/D转换器112的任意其它适当的单元来实现示例性连接 124a-c。在本文公开的例子中，连接124a-c将传感器信号从传感器120a-c 输送或传送到A/D转换器112。可以将传感器信号连续地输送到A/D转换器112，或直到连接124a-c与远程感知单元102和/或本地控制单元104分离或分开。应该注意的是，由传感器电路106生成和调节的传感器信号不被输送给远程感知单元102的处理器126。
在一些例子中，连接124a-c配置为支持任意类型的通信协议，例如，高速通道可寻址远程转换器
Figure BDA0001144699800000071
协议、过程现场总线(PROFIBUS) 协议、或任意其它模拟或数字工业自动协议。额外地，连接124a-c能够附加到A/D转换器112或可与A/D转换器112断开连接。连接124a-c可以配置为使得过程控制环境100中的用户(例如，技术人员)将传感器电路106 连接到A/D转换器112，以及将传感器电路106从A/D转换器112断开连接。
在图示的例子中，信号调节电路122a经由连接124a连接到A/D转换器112，信号调节电路122b经由连接124b连接到A/D转换器112，并且信号调节电路122c经由连接124c连接到A/D转换器112。虽然在图1的图示例子中描绘了连接124a-c，但应该理解的是在传感器电路106和A/D转换器112之间可以存在任意数量的连接124a-c。在一些例子中，在传感器电路106和A/D转换器112之间的连接的数量可以取决于包含于远程感知单元102内的传感器120a-c的数量。在一些例子中，传感器电路106可以经由单个连接电连接到A/D转换器112。
示例性电平检测器108配置为从本地控制单元104接收请求(例如，信号)，并激活或提供电力到处理单元110。在一些例子中，电平检测器108 从本地控制单元104接收特定幅度的信号，并将电力引导向处理单元110。在其它例子中，电平检测器108将从本地控制单元104接收到的信号与阈值进行比较。该阈值可以定义激活或开启处理单元110所需要的信号的最小或最大幅度。当输送给电平检测器108的信号或请求满足(例如，超过) 阈值时，随后可以将电力输送给处理单元110。在其它这种例子中，当输送给电平检测器108的信号不满足阈值时，电平检测器108可以防止电力被输送给处理单元110。在一些例子中，电平检测器108可以是开关、二极管和/或配置为检测电压或信号电平和/或将电力中继给处理单元110的任意类型的电路中的任一个。
在本文公开的例子中，电平检测器108经由示例性晶体管132电连接到示例性处理单元110。晶体管132可以是互补金属氧化物半导体(CMOS) 晶体管或使用任意类型的半导体衬底的任意其它类型的晶体管。晶体管132 的实现并不局限于单个晶体管，替代地，可以使用任意数量的晶体管来实现晶体管132。在本文公开的例子中，电平检测器108可以经由晶体管132 向处理单元110提供电力。在一些例子中，晶体管132实现为电开关，当电平检测器108接收满足阈值的请求时，所述电开关导通，从而向处理单元110输送电力。应该理解的是，晶体管132可以由将电平检测器108电连接到处理单元110的任意单元实现。另外或替代地，可以实现和操作不具有晶体管132的远程感知单元102。在这种例子中，电平检测器108可以直接防止电力被提供给处理单元110，或允许电力被提供给处理单元110。还应该理解的是，可以通过任意电路替代和/或实现晶体管132。
示例性处理单元110是能够通过执行任意的算法操作、逻辑操作、控制操作等来实施或执行指令并存储信息的任意电子电路。处理单元110存储可用于补偿、校正和/或校准由传感器120a-c生成的传感器信号的数据。处理单元110还配置为将数据发送给本地控制单元104。在一些例子中，处理单元110可以在制造时安装于远程感知单元102内。在远程感知单元102 的正常操作期间，处理单元不能操作并不被供应电力。如本文所使用的，正常操作指的是过程控制环境100的操作，在所述环境中传感器信号从远程感知单元102输送到本地控制单元104，并且其中过程元素经过过程环境 (例如，液体流经阀门，气体渗透过供应线等)。电平检测器108防止处理单元110在正常操作期间操作。在本文公开的例子中，由于本地控制单元 104执行的操作，电平检测器108可以激活处理单元110。处理单元110包括示例性处理器126、示例性存储器128和示例性运算放大器130。
示例性处理器126是微处理器和/或配置为访问示例性存储器128并从其获取数据的任意类型的处理单元。处理器126还在请求时将数据发送或传送到本地控制单元104。处理器126接近存储器128和传感器电路106。在本文公开的例子中，在远程感知单元102的正常操作期间，处理器126 是停用的或关闭的。然而，在本文公开的例子中，处理器126可以基于由本地控制单元104执行的操作而被激活并从电平检测器108提供电力。
存储器128存储数据并可由处理器126访问。在本文公开的例子中，存储器128可以由非易失性存储器(例如，闪存、只读存储器、磁计算机存储设备等)实现。存储器128可以额外地或替代地由一个或多个大容量存储设备实现，例如，硬盘驱动、光盘驱动、数字通用盘驱动等。
在本文公开的例子中，存储器128存储数据。在一些例子中，存储器 128存储与传感器120a-c的性能相关联的数据。例如，存储器128可以存储包括可应用偏移、增益、线性化关系等的数据，该数据由处理器应用到传感器信号，以有效地校正、校准和/或补偿传感器信号。在这种例子中，处理器可以使用该数据来修改或调整传感器信号，以增加准确性或精度。这样，处理器可以解释和应用存储于存储器128的数据，以确定可能不准确或错误的传感器信号的准确幅度或值。在一些例子中，数据在制造感知单元102时存储于存储器128中。在本文公开的例子中，存储器128不被处理器126所访问，除非电平检测器108为处理单元110供应电力。
当处理单元110是可操作的、被激活或提供有电力时，处理器126访问存储器128和/或从其获取数据，并经由示例性运算放大器130将数据发送或传送到本地控制单元104。运算放大器130将携带和/或指示存储于存储器128中的数据的信号放大到由本地控制单元104可检测或识别的幅度或值。在本文公开的例子中，随后将发送或传送到本地控制单元104的数据存储于本地控制单元104中。虽然在图1中示出的例子中仅描绘了一个运算放大器，但是可以使用任意数量的运算放大器来放大携带存储于存储器128中的数据的信号。
当处理单元110不操作、被停用或不提供有电力时，运算放大器130 不接收电力，并因此不放大指示存储于存储器128中的数据的信号。这样，当处理单元110被停用时(例如，在正常操作期间)，运算放大器130不能操作。
转向图1中的本地控制单元104，示例性A/D转换器112配置为将模拟信号转换为数字信号。A/D转换器112还可以由任意类型的电路和/或集成电路实现。在本文公开的例子中，A/D转换器112从远程感知单元102 接收传感器信号(例如，模拟形式)，并将模拟传感器信号转换为数字形式。 A/D转换器112随后将数字化的传感器信号输送给处理器114。虽然在图1 的图示例子中只描绘了一个A/D转换器，但可以在本地控制单元104中实现任意数量的A/D转换器。
本地控制单元104的示例性处理器114是微处理器和/或任意其它类型的中央处理单元，其配置为访问示例性存储器116并从示例性存储器116 获取信息。处理器114靠近存储器116和A/D转换器112。处理器114还配置为从远程感知单元102接收数据。特别地，处理器114接收从处理器126 发送或传送的数据。在本文公开的例子中，处理器114将接收到的数据存储于存储器116中。处理器114可以访问存储器116，并确定存储器116中是否存储有足够的资源和/或信息以用于确定测量结果。在一些例子中，处理器114可以请求处理器126来访问存储器128和/或从其获取数据，并发送该数据。从处理器126请求的数据可以包括查找表和/或用于将测量的电单元与确定测量值有用的物理量(例如，毫伏到摄氏度、微安培到帕斯卡等)相关的任意其它单元。在这种例子中，处理器114可以配置为操作示例性开关118。特别地，在一些例子中，处理器114可以将信号输出到开关 118，以发起对于存储于存储器128中的数据的请求。在本文公开的例子中，处理器114还配置为利用从远程感知单元102接收到的数据来校正、校准和/或补偿从远程感知单元102接收到的传感器信号。
示例性存储器116存储信息，并可由处理器114访问。在本文公开的例子中，可以利用类似于存储器128的介质实现存储器116。例如，可以由非易失性存储器(例如，闪存、只读存储器(ROM)、磁计算机存储设备等)、易失性存储器(例如，随机存取存储器(RAM))和/或一个或多个大容量存储设备(例如，硬驱动盘、光盘驱动、数字通用盘驱动等)实现存储器128。在本文公开的例子中，存储器116存储从远程感知单元102请求和接收到的数据。
开关118配置为从处理器114接收信号，并将不同的信号作为数据的请求输送到远程感知单元102。虽然在图1中示出了开关118的示例性实现方式，但可以通过任意电路或设备实现开关118。在本文公开的例子中，可以通过用于将对数据的请求发送和中继到远程感知单元102的任意适当的单元实现开关118。在图1的图示例子中，开关118包括示例性晶体管134、 136，并供应示例性参考电压VREF,1 138和VREF,2 140。
在本文公开的例子中，本地控制单元104的处理器114通过示例性连接142连接到远程感知单元102。示例性连接142可以以类似于或等同于示例性连接124a-c的任意适当的方式实现。
在本文公开的例子中，本地控制单元104的处理器114还经由开关118 和示例性连接144连接到远程感知单元102。可以以类似于或等同于连接 124a-c、142的任意适当方式实现连接144。在一些例子中，连接124a-c、 142和144可以包括任意数量的无线连接和/或使用将远程感知单元102耦合到本地控制单元104的任意数量的电线、线缆或导线进行实现。
在本文公开的例子中，本地控制单元104的处理器114利用开关118 请求存储于存储器128中的数据的传送。在图1的图示例子中，处理器114 针对存储于存储器128中的数据传送信号到开关118。在一些例子中，处理器114在调试期间、校准期间或运行中断时将信号传送到开关118。本文所使用的调试期间指的是建立和/或配置本地控制单元104与远程感知单元 102的操作和/或兼容性的时间段。例如，在调试期间，本地控制单元104 可以初始地由人员连接到远程感知单元102，该人员经由连接124a-c、142、 144将本地控制单元104附到远程感知单元102。本文使用的校准期间指的是测试和/或调整传感器120a-c以检查和/或确定准确性和精度的时间段。在一些例子中，授权人员在校准期间可以将校准仪器和/或处理器附加到远程感知单元102和/或本地控制单元104。如本文所使用的，运行中断指的是过程元素(例如，液体、气体等)暂时停止进行或流经过程环境(例如，阀门、供应线等)的时间段。在本文公开的例子中，在调试期间、校准期间或运行中断的任一个中，过程元素可能停止进行或流经过程环境。额外地，当将连接124a-c、142、144提供给远程感知单元102和本地控制单元 104时，处理器在调试期间、校准期间和/或运行中断中的任一个期间均可以将信号传送到开关118。在一些例子中，在调试期间、校准期间和/或运行中断中的任一个期间，远程感知单元102可以与本地控制单元104分离或断开接合，并由新的或不同的远程感知单元102替代。在本文公开的例子中，过程控制环境100经受正常操作，除非发生调试期间、校准期间和/ 或运行中断中的任一个。
(例如，在调试期间、校准期间和/或运行中断中的任一个期间)由处理器114传送到开关118的信号使得开关118将信号输送给满足阈值的电平检测器108。
在本文公开的例子中，在过程控制环境100的正常操作期间，示例性参考电压VREF,1138或VREF,2 140被供应到电平检测器108。在图1中描述的例子中，供应给开关188的参考电压VREF,1 138、VREF,2 140具有不同的幅度。在过程控制环境100的正常操作期间供应给电平检测器108的参考电压 VREF,1 138或VREF,2 140使得电平检测器108防止电力被提供给处理单元110。在一些例子中，通过比较所供应的参考电压(例如，参考电压VREF,1 138或 VREF,2140)与阈值，并停止将电力输送给处理单元110，电平检测器108防止电力被提供给处理单元110。
当处理器114将信号传送给开关118时，传送的信号使得参考电压 VREF,1 138、VREF,2 140中不同的一个被提供给电平检测器108。例如，如果在过程控制环境100的正常操作期间将参考电压VREF,1 138输送到电平检测器 108，则传送给开关118的信号使得开关118将参考电压VREF,2 140输送给电平检测器108。替代地，如果在过程控制环境100的正常操作期间将参考电压VREF,2 140输送给电平检测器108，则传送给开关118的信号使得开关将参考电压VREF,1 138输送给电平检测器108。这样，输送给电平检测器118 的参考电压VREF,1 138、VREF,2 140中的不同一个使得电平检测器108将电力提供给处理单元110。在一些例子中，电平检测器108识别所提供的信号或电压满足阈值。以这种方式，电平检测器108可以检测参考电压VREF,1 138、 VREF,2 140中的不同的一个，并便于经由晶体管132将电力提供给处理器126、存储器128和运算放大器130。在本文公开的例子中，参考电压VREF,1 138、 VREF,2 140中不同的一个可以将电力供应给处理单元110。随后，处理器126 配置为访问存储器128并从其获取数据，并且将数据经由运算放大器130 传送到处理器114。
虽然处理器114配置为在调试期间、校准期间和/或运行中断的任一个期间从远程感知单元102请求数据，但是处理器114还配置为依赖于或不依赖于人类干涉和/或用户指令而从远程感知单元102请求数据。例如，可以在调试期间、校准期间或运行中断中的任一个期间通过授权用户指示处理器114来从存储器128请求数据。在这种例子中，授权用户可以将另一设备连接到本地控制单元104，并利用配置软件来促进处理器114的操作。在其它例子中，处理器114可以配置为独立于人类干涉在调试期间、校准期间或运行中断中的任一个期间以周期性或非周期性的间隔自动从远程感知单元102请求数据。在这种例子中，处理器114可以以周期性或非周期性间隔输送信号到开关118，以激活处理单元110。在其它例子中，当过程控制环境100不在调试期间、校准期间和/或运行中断期间操作时，处理器 114可以配置为自动从远程感知单元102请求数据。在这种例子中，处理器 114可以配置为中断过程控制环境100的正常操作，并通过激活处理单元 110而从远程感知单元102请求数据。在上述例子中，处理器114可以通过在过程控制环境100的正常操作期间使得电平检测器108输送电力而从处理器126请求数据。
在本文公开的例子中，处理器114使用从处理器126接收的数据来校正、校准和/或补偿传感器信号。处理器114可以比较从A/D转换器112接收到的数字化传感器信号与从处理器126接收到的数据，以适当地校正、校准和/或比较传感器信号。例如，传感器120a-c中的特定传感器可以感知、测量和/或检测过程元素和/或过程环境的过程变量、参数和/或特性，并生成与被感知、测量和/或检测的过程变量、参数和/或特性非线性变化的传感器信号。这样，在一些例子中，处理器114可以使用数据来调整或修改由特征化在传感器信号和被感知、测量和/或检测到的过程变量、参数和/或特性之间的非线性关系的等式定义的数值系数。例如，在传感器120a-c中的一些传感器中存在的电压或电流可以与压力变化以指数方式变化。在本文公开的例子中，处理器114可以使用传感器信号作为特征化非线性关系的等式的输入，并对等式求解以确定对应于传感器信号的测量(例如，摄氏度的温度、帕斯卡的压力等)。调整或修改数值系数可以使得处理器114能够校准传感器120a-c并准确地确定可能不准确或不精确的传感器信号的值。以这种方式，处理器114可以利用从远程感知单元102接收和请求的数据来校准和/或校正传感器120a-c和/或传感器信号。在一些例子中，可以通过处理器114使用经校正的传感器信号来控制在过程控制环境100中的过程。
在其它例子中，处理器114通过向数字化的传感器信号的幅度应用偏移和/或增益来校正传感器信号，其中，偏移和/或增益是由存储器116中存储的数据指定，或读取自存储器116中存储的数据。在这种例子中，存在于特定传感器120a-c处并指示被感知、测量和/或检测的过程变量的幅度的电压和/或电流可以在特定的传感器120a-c和A/D转换器112之间被不精确 (例如，超出可接受容差范围)地放大或衰减。信号调节电路122a-b可能会不精确地放大或衰减传感器信号，由此使得传感器信号不准确、不精确或错误。因此，从A/D转换器112提供给处理器114的对应数字传感器信号也可能呈现不准确、不精确或错误。以这种方式，处理器114可以使用从处理器126请求和接收的数据来将传感器信号校正为在传感器120a-c中的一些传感器处所感知到的准确的幅度或值，并解释由信号调节电路122a-c 中的一些信号调节电路所引起的放大和衰减影响。
虽然在图1中示出了实现示例性远程感知单元102和本地控制单元104 的示例性方式，但是在图1中示出的一个或多个元件、过程和/或设备可以被组合、划分、重新布置、省略、消除和/或以任意其它方式实现。此外，可以通过硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的任意组合来实现示例性电平检测器108、示例性A/D转换器112、示例性处理器114、示例性存储器116、示例性开关118、示例性处理器126和示例性存储器128。因此，例如，可以通过一个或多个模拟或数字电路、逻辑电路、可编程处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备(PLD)和/或现场可编程逻辑设备(FPLD)来实现示例性电平检测器108、示例性A/D转换器112、示例性处理器114、示例性存储器116、示例性开关118、示例性处理器126 和示例性存储器128中的任一个。当阅读本专利的任一装置或系统权利要求以覆盖纯粹的软件和/或固件实现方式时，示例性电平检测器108、示例性A/D转换器112、示例性处理器114、示例性存储器116、示例性开关118、示例性处理器126和示例性存储器128中的至少一个被明确定义为包括有形计算机可读存储设备或存储盘，例如，存储器、数字通用盘(DVD)、光盘(CD)、蓝光盘等存储软件和/或固件。此外，除了或替代图1所示，示例性远程感知单元102和示例性本地控制单元104可以包括一个或多个元件、过程和/或设备，和/或可以包括多于一个的任意或所有图示元件、过程和设备。
图2是描绘了图1的示例性处理器114的示例性实现方式的框图。在图示例子中，处理器114包括示例性校准器200、示例性测量处理器202以及示例性请求生成器204。
示例性校准器200校准传感器120a-c和/或从传感器120a-c接收到的传感器信号(图1)。校准器200从存储器116访问数据并从A/D转换器112 接收数字化的传感器信号。在本文公开的例子中，校准器200可以调整或修改由特征化传感器120a-c或传感器信号与被感知、测量和/或检测的过程变量、参数和/或特性之间的关系的等式定义的数值系数。在这种例子中，调整或修改数值系数使得能够更准确地分析传感器数据，并解释传感器 120a-c之间的制造变化。校准器200还可以向传感器信号应用偏移或增益，以补偿预期的放大或衰减影响。
示例性测量处理器202生成或确定表示传感器信号的测量结果或物理量。在本文公开的例子中，测量处理器202使用数据和/或用于将测量的电单元与与物理量相关的任意其它单元以生成测量结果。测量处理器202还可以比较生成的测量结果与推荐的操作点或操作范围，并控制过程。例如，测量处理器202可以确定测量结果指示在推荐的操作范围之外操作的过程。在这种例子中，在分析测量结果之后，测量处理器202可以通过将信号发送到致动器以控制过程而控制过程。在本文公开的例子中，测量处理器202 可以从用于准确地生成测量的校准器200接收校准后或经校正的传感器信号。
示例性请求生成器204生成对数据的请求以开始从远程感知单元102 (图1)接收数据。在一些例子中，请求生成器204可以生成和传送信号到图1的开关118，以开始激活处理单元110。在本文公开的例子中，请求生成器204可以确定来自远程感知单元102的对数据的请求是否是必要的。在这种例子中，请求生成器204可以访问存储器116，以确定存储器116是否存储数据。如果存储器116存储数据，则请求生成器204可以访问存储器116以确定其内存储的数据是否与本地控制单元104当前所连接的传感器120a-c相关联。以这种方式，请求生成器204可以确定是否要求从处理器126传送数据来促进传感器120a-c和传感器信号的校正、校准和/或补偿。额外地，请求生成器204可以确定本地控制单元104是否连接到新的或不同的远程感知单元102，其由此要求传送新的或不同的数据。
图3是表示示例性方法300的流程图，该方法可以被执行以实现图1 中的示例性远程感知单元102和示例性本地控制单元104。示例性方法300 开始于本地处理器114确定是否从远程处理器126请求校准数据(框305)。应该注意的是，校准数据可以包括补偿数据、校正数据、查找表等。在本文公开的例子中，本地处理器114可以确定是否通过识别和/或确定过程控制环境100的操作条件或状态(例如，正常操作、校准期间、调试期间、运行中断等)来从远程处理器126请求校准数据。如果在框305处本地处理器114未从远程处理器126请求校准数据，则处理器114确定校准数据是否已经存储于(例如，或者校准数据是否先前已经从远程处理器126转移)本地存储器116中(框310)。如上所述，如果远程感知单元102和本地控制单元104正常操作，则本地处理器114可以不请求校准数据。如果本地处理器114确定尚未执行对校准数据的请求(框305返回结果“否”)，则示例性方法300进行到框310。在框310处，如果本地处理器114确定校准数据未存储于本地存储器116中，则示例性方法300返回控制到框305。
如果本地处理器114已经从远程处理器126请求了校准数据(框305)，则本地处理器114开始远程处理器126的操作(框315)。在本文公开的例子中，本地处理器114可以将信号传送到开关118(图1)，其随后将参考电压VREF,1 138、VREF,2 140之一提供给电平检测器108，其中所述参考电压 VREF,1 138、VREF,2 140之一不同于在正常操作期间提供给电平检测器108的参考电压。电平检测器108检测电压中的变化或满足阈值，并随后将电力提供给处理单元110。处理单元110被激活，并且远程处理器126、远程存储器128和运算放大器130被开启。应该理解的是，提供给开关118的信号和提供给处理器单元110的电力可以以任意时间量或时间段来提供，由此激活处理单元110以任意时间量或时间段。在这种例子中，本地处理器 114可以在任意时间点中断过程控制环境100的正常操作，以开始处理单元 110的操作。额外地，本地处理器114可以在调试周期、校准周期和/或运行中断期间以任意周期性或非周期性间隔从远程处理器126请求校准数据 (例如，由此开始远程处理器126的操作)。
远程处理器126然后从远程存储器128获取校准数据(框320)。远程处理器126访问远程存储器128，获得校准数据，并准备校准数据以用于输送。接下来，远程处理器126将校准数据发送到本地处理器114(框325)。本地处理器114随后接收校准数据并准备存储校准数据。接着接收校准数据，本地处理器114将校准数据存储在本地存储器116中(框330)。
返回框310，如果本地处理器114确定校准数据存储于(例如，或者先前从远程处理器126已经传送了校准数据)本地存储器116中(框310)，则本地处理器114可以确定要求校准数据是不必要的。在这种例子中，本地处理器114确定从本地存储器116访问校准数据，并且绕过框315-330。这样，本地处理器114识别本地存储器116包括存储于其上的校准数据，并且请求校准数据将再次是冗余的。本地处理器114然后从传感器120a-c 接收传感器信号(框335)。然而，应该注意的是，可以基本上同时地或并发地将传感器信号和校准数据输送到本地处理器114(例如，框315-330和框335基本同时发生)。此外，应该注意，框315-330可以在接收传感器信号之前、在接收传感器信号期间和/或在接收传感器信号之后执行。
在一些例子中，本地处理器114可以在本地存储器116中相对接收传感器信号的时间来记录或存储传感器信号。当接收传感器信号(框335)时，本地处理器114可以确定校准数据使得本地处理器114能够从传感器信号导出测量结果。例如，本地处理器114可以确定是否将校准数据应用到传感器信号以确定测量，例如，表示流经阀门的天然气的物理量。
在示例性方法300中接收传感器信号(框335)之后，本地处理器114 校正传感器信号(框340)。例如，本地处理器114可以通过应用偏移或增益来校正传感器信号。在一些例子中，本地存储器114数字地校正传感器信号。在其它例子中，本地处理器114使用校准数据来校正、补偿和/或校准传感器120a-c。替代地，在一些例子中，本地处理器114可以确定传感器信号是精确的或准确的，并不需要校正。在这种例子中，可以绕过框340。
在框340之后，本地处理器114生成测量结果(框345)。在本文公开的例子中，本地处理器114可以相对于校准数据来解释和分析传感器信号，并生成测量结果或测量值。例如，本地处理器114可以通过比较传感器信号和校准数据来生成表示在阀门内的天然气的压力的测量。在一些例子中，本地处理器114可以将测量结果记录或存储在本地存储器116中。额外地，本地处理器114可以随后识别生成的测量结果和传感器信号表示过程操作在推荐的操作范围之外。例如，本地处理器114可以确定阀门内的天然气压力在推荐的操作范围之外。
在一些例子中，处理器114使用测量结果、传感器信号和/或校准数据来控制过程(框350)。在本文公开的例子中，本地处理器114可以基于测量值的测定来经由阀门控制天然气的压力和/或流动。这样，本地处理器114 可以将信号发送给阀门致动器或任意其它适当的用于控制过程的单元以降低或增加过程环境中的压力。例如，本地处理器114可以使得阀门致动器改变在阀门内的位置，以增加或降低液体流速。结合图4描述利用本地处理器114控制过程的示例性实现方式。在一些例子中，当本地处理器114 确定过程可以保持操作而不要任何调整或修改时，方法300绕过框350。在执行框350之后，示例性方法300结束。然而，在一些例子中，示例性方法300可以返回到框305、310或330。
虽然将示例性方法300呈现为串行过程，但是图3的方法300可以以任意其它方式实现。例如，图3的方法300可以以并行方式实现，从而可以并发处理多个框。
本文公开的例子使得远程感知单元102能够从本地控制单元104分离、拆卸或移除。在这种例子中，远程感知单元102可以从本地控制单元104 移除，并由新的或不同的远程感知单元102替代。
在本文公开的例子中，连接124a-c、142、144可以从本地控制单元104 和/或远程感知单元102断开连接，由此禁用在两个实体之间的通信。通过将新的或不同的远程感知单元102连接到本地控制单元104，可以在过程控制环境100中实现新的或不同的远程感知单元102。这样，新的或不同的远程感知单元102可以包括新的或不同的远程处理器126、远程存储器128、新的或不同的传感器120a-c以及信号调节电路122a-c。新的或不同的远程存储器128可以包括与新的或不同的传感器120a-c相关联的数据，该数据不同于存储于被移除的远程感知单元102的远程存储器128中的数据。因此，本地处理器114可以以与在图3的示例性方法300中描述的类似方式来从新的或不同的远程处理器126请求数据。在一些例子中，本地处理器 114对数据的请求可以在替换远程感知单元102和/或安装新的或不同的远程感知单元102之后。
可以利用机器可读指令实现图3的示例性方法300，所述机器可读指令包括由处理器(例如，处理器512)执行的程序，所述处理器512在结合图 5在下文讨论的示例性处理器平台500中示出。程序可以实现在存储于有形计算机可读存储介质上的软件中，所述介质例如是CD-ROM、软盘、硬驱动、数字通用盘(DVD)、蓝光盘、或与处理器512相关联的存储器，但是整个程序和/或其一部分可以替代地由除了处理器512外的设备执行，和/ 或实现于固件或专用硬件中。此外，虽然结合图3示出的流程图描述了示例性程序，但是可以替代地使用实现示例性方法300的许多其它方法。例如，可以改变框的执行顺序，和/或可以改变、消除或组合所描述框中的一些框。
如上所述，可以使用存储于有形计算机可读存储介质上的编码指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实现图3的示例性方法300，所述介质例如是硬盘驱动、闪存、只读存储器(ROM)、光盘(CD)、数字通用盘(DVD)、高速缓存、随机存取存储器(RAM)和/或任意其它存储设备或存储盘，在其中存储信息达任意持续时间(例如，达延长的时间段、永久地、短暂地、临时缓冲、和/或高速缓存信息)。如本文所使用的，术语“有形计算机可读存储介质”明确地定义了包括任意类型的计算机可读存储设备和/或存储盘，并排除传播信号且排除传送介质。如本文所使用的，“有形计算机可读存储介质”和“有形机器可读存储介质”可以互换地使用。额外地或替代地，可以使用存储于非瞬态计算机和/或机器可读介质上的编码指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实现图3的示例性方法300，所述介质例如是硬盘驱动、闪存、只读存储器、光盘、数字通用盘、高速缓存、速记存取存储器和/或任意其它存储设备或存储盘，在其中可以存储信息可任意持续时间(例如，达延长的时间段、永久地、短暂地、临时缓冲和/或高速缓存信息)。如本文所使用的，术语“非瞬态计算机可读介质”明确地定义了包括任意类型的计算机可读存储设备和/或存储盘，并排除传播信号且排除传送介质。如本文所使用的，当短语“至少”用作权利要求的前序部分的过渡术语时，其与术语“包括”是开放式的一样的方式是开放式的。
图4描绘了能够实现校正远程传感器信号的示例性过程控制环境400。过程控制环境400包括远程感知单元102、本地控制单元104、示例性气动继电器402、示例性致动器404以及示例性阀门406。
在图4的图示例子中，气动继电器402接收供应压力和控制信号，并输送(例如，增加或降低)气动输出。在本文公开的例子中，气动继电器 402引导压缩空气或任意其它适当的承压流体。气动继电器402安装到或附加到本地控制单元104。在一些例子中，如果本地控制单元104是由Emerson Process
Figure BDA0001144699800000201
开发和售卖的
Figure BDA0001144699800000202
FIELDVUETMDVC6205数字阀门控制器，则气动继电器402包含于本地控制单元104中。气动继电器402 受控于本地控制单元104，并且输送气动输出(例如，空气压力)来控制由远程感知单元102监控的过程。
在本文公开的例子中，致动器404从气动继电器402接收气动输出，并通过调整致动器404的位置进行响应，以控制由远程感知单元102监控的过程。致动器404耦合到或位于阀门406中。示例性传感器电路106(图 1)可以沉浸或嵌入到由阀门406控制的流体中以监控过程元素，和/或可以连接到致动器404以监控致动器404的位置。
气动继电器402经由示例性连接408将气动输出输送到致动器404。连接408可以是管子、管道或用于输送气动信号(例如，空气、天然气等) 的任意其它适当的单元。致动器404接收从气动继电器402输送的气动输出，并随后调整其位置以偏移(offset)在阀门406中控制的过程。例如，致动器404可以打开阀门406以允许流体流动，或关闭阀门406以防止或停止流体流动。在本文公开的例子中，远程感知单元102连续监控阀门406 和/或致动器404。额外地，本地控制单元104连续与远程感知单元102通信，并控制气动继电器402。
在图示例子中，本地控制单元104安装到设置于过程控制环境400中的示例性管道支架410上。本地控制单元104经由示例性连接412、414连接到远程感知单元102。可以通过图1的示例性连接124a-c实现连接412。额外地，可以通过图1的示例性连接142、144实现连接414。
在本文公开的例子中，远程感知单元102感知、测量或检测经由阀门 406和/或致动器404的位置控制的过程元素。远程感知单元102随后经由连接412将传感器信号传送到本地控制单元104。本地控制单元104接收传感器信号，并且处理器114(图1)校准、校正和/或补偿传感器信号。在一些例子中，处理器114无法实现识别存储于存储器116中的适当数据来校准、校正和/或补偿传感器信号，并经由连接414从远程感知单元102请求数据。在这种例子中，处理器114将信号发送到开关118，并随后激活远程感知单元102的处理单元110。处理器126(图1)随后访问存储器128并从其获取数据，并经由连接414将数据发送到处理器114。处理器114随后将数据存储到存储器116，并校准、补偿和/或校正传感器信号。处理器114 随后可以确定与传感器信号相关联的测量结果，并试图控制致动器404以控制过程。在本文公开的例子中，处理器114可以将信号发送到气动继电器402和/或与气动继电器402通信，以经由阀门406控制过程。
图5是示例性处理器平台500的框图，处理器平台500能够执行指令以实现图3的示例性方法300，以及实现图1中的示例性电平检测器108、示例性A/D转换器112、示例性处理器114、示例性存储器116、示例性开关118、示例性处理器126和示例性存储器128。处理器平台500例如可以是服务器、个人计算机、移动设备(例如，手机、智能电话、例如iPADTM的平板计算机)、个人数字助理(PDA)、互联网设备、DVD播放器、CD 播放器、数字录像机、蓝光播放器、游戏控制台、个人录像机、机顶盒、或任意其它类型的计算设备。
图示例子的处理器平台500包括处理器512。图示例子的处理器512 是硬件。例如，处理器512可以由来自期望家族或制造商的一个或多个集成电路、逻辑电路、微处理器或控制器实现。
图示例子的处理器512包括本地存储器513(例如，缓存器)。图示例子的处理器512与主存储器(包括易失性存储器514和非易失性存储器516) 经由总线518通信。易失性存储器514可以由以下实现：同步动态随机存取存储器(SDRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、RAMBUS动态随机存取存储器(RDRAM)和/或任意其它类型的随机存取存储器设备。非易失性存储器516可以由闪存和/或任意其它期望类型的存储器设备实现。由存储器控制器控制对主存储器514、516的访问。
图示例子的处理器平台500还包括接口电路520。接口电路520可以由任意类型的接口标准实现，例如以太网接口、通用串行总线(USB)和/或 PCI快速接口。
在图示的例子中，一个或多个输入设备522连接到接口电路520。输入设备522允许用户将数据和命令输入到处理器512。输入数据可以例如由以下实现：音频传感器、麦克风、(静态或视频)摄像机、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、跟踪板、轨迹球、等点鼠标(isopoint)和/或语音识别系统。
一个或多个输出设备524也连接到图示例子的接口电路520。输出设备 524可以例如由显示设备实现，例如，发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、液晶显示器、阴极射线管显示器(CRT)、触摸屏、触觉输出设备、打印机和/或扬声器。图示例子的接口电路520因此通常包括图形驱动器卡、图形驱动器芯片或图形驱动器处理器。
图示例子的接口电路520还包括通信设备(例如传送器、接收器、收发器、调制解调器和/或网络接口卡)以便于与外部机器(例如，任意种类的计算设备)经由网络526(例如，以太网连接、数字用户线路(DSL)、电话线、同轴电缆、蜂窝电话系统等)交换数据。
图示例子的处理器平台500还包括一个或多个大容量存储设备528，用于存储软件和/或数据。这种大容量存储设备528的例子包括软盘驱动、硬盘驱动、光盘驱动、蓝光驱动、RAID系统和数字通用盘(DVD)驱动。
实现图3的示例性方法300的编码指令532可以存储于大容量存储设备528、易失性存储器514、非易失性存储器516和/或可移除有形计算机可读存储介质(例如CD或DVD)中。
根据以上，可以理解的是，上述公开的方法和装置在相对于生成传感器信号的位置的远程位置处对传感器信号进行校正、补偿和/或校准。该功能使得本地控制单元能够更准确地控制过程并监控传感器信号。这样，可能危害远程感知单元的处理器或存储器的操作的恶劣环境无法影响由本地控制单元监控和/或控制的过程的操作。本地控制单元继续从远程感知设备接收传感器信号或测量，并在不暴露于恶劣环境中的本地控制单元处校正或补偿这种传感器信号或测量结果。
可以理解的是，上述公开的方法和装置支持远程感知单元的可交换性和替换。该功能使得能够响应于寿命到其或其它并发问题而替换远程感知设备。
虽然本文已经公开了某些示例性方法、装置和制品，但是本专利的覆盖范围不限于此。相反，该专利覆盖落入本专利的权利要求范围内的所有方法、装置和制品。

Claims (13)

1.一种校正远程传感器信号的方法，包括：
经由设置在过程环境内的过程控制设备内的远程感知单元的传感器测量所述过程环境的参数；
利用设置在所述远程感知单元内的远程处理器获取存储在邻近于所述远程处理器的第一存储器中的校准数据，所述校准数据与邻近于所述远程处理器的传感器相关联；
利用所述远程处理器将所述校准数据发送到本地处理器，所述本地处理器相对于所述远程处理器远程地设置；
将发送到所述本地处理器的所述校准数据存储在邻近于所述本地处理器的第二存储器中；
在所述本地处理器处接收指示所述传感器测量的所述参数的信号，所述远程处理器不接收所述信号；
利用所述本地处理器基于所述校准数据来校正所述信号；以及
利用所述本地处理器基于经校正的信号来控制所述过程控制设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，利用所述远程处理器将所述校准数据发送到所述本地处理器是响应于利用所述本地处理器从所述远程处理器请求所述校准数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，利用所述本地处理器从所述远程处理器请求所述校准数据使得所述远程处理器进行操作，并使得所述远程处理器在所述本地处理器请求所述校准数据之前不进行操作。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将所述远程处理器和所述传感器从所述本地处理器断开连接；以及
将第二传感器和与所述第二传感器相关联并邻近于所述第二传感器的第二远程处理器连接到所述本地处理器，其中，与所述第二传感器相关联的第二校准数据存储在邻近于所述第二远程处理器的第三存储器中。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，不依赖于任何用户指示，将所述校准数据发送到所述本地处理器。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述校准数据来校正所述信号包括对所述信号进行数字校正。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述本地处理器基于经校正的信号来确定测量结果。
8.一种用于校正远程传感器信号的系统，包括：
远程感知单元，其被设置在过程控制环境中的过程控制设备内，所述远程感知单元包括：
传感器，其被配置为测量所述过程环境的参数并且发送指示所测量的参数的信号；
第一存储器，其被配置为存储与所述传感器相关联的校准数据；以及
远程处理器，其邻近于所述传感器和所述第一存储器设置，所述远程处理器被配置为从所述第一存储器获取所述校准数据；以及
本地控制单元，其通信地耦合到所述远程感知单元，所述本地控制单元包括：
本地处理器，其邻近于第二存储器设置并相对于所述远程处理器远程地设置，所述本地处理器被配置为从所述传感器接收所述信号并且从所述远程处理器接收所述校准数据；以及
第二存储器，其被配置为存储所述校准数据，
其中，所述本地处理器还被配置为基于所述校准数据来校正所述信号，并且基于经校正的信号来控制所述过程控制设备。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述远程处理器被配置为在所述本地处理器从所述远程处理器请求所述校准数据之后将所述校准数据发送到所述本地处理器。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述本地处理器被配置为请求所述校准数据以使得所述远程处理器进行操作，并使得所述远程处理器在所述本地处理器请求所述校准数据之前不进行操作。
11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述远程处理器被配置为不依赖于任何用户指示来将所述校准数据发送到所述本地处理器。
12.根据权利要求8所述的系统，其中，所述本地处理器用于经由数字校正来校正信号。
13.根据权利要求8所述的系统，其中，所述本地处理器被配置为基于经校正的信号来确定测量结果。
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