CN107643740A - 用于便携式工业设备的帮助系统 - Google Patents

Abstract

一种用于向工业便携式设备提供帮助内容的系统包括工厂内的计算机网络与帮助服务器。工业便携式设备包括计算机处理器与帮助应用，该帮助应用提供关于工业便携式设备和/或工业便携式设备上的其它控制应用的使用的帮助内容。帮助服务器可以(例如，利用帮助更新)修改帮助应用中的帮助内容。帮助应用是单独的并独立于其它控制应用，并且可以独立于其它控制应用而被修改。工业便携式设备可以是便携式现场设备通信器和/或本质安全的。

Description

用于便携式工业设备的帮助系统

技术领域

概括地说，本公开内容涉及用于在工业工厂的现场设备上工作的便携式工业设备，具体地说，涉及用于在一个或多个便携式工业设备上提供帮助信息的系统。

背景技术

过程控制系统，如化学和石油过程中使用的过程控制系统，通常包括一个或多个过程控制器，该一个或多个过程控制器经由模拟、数字或组合的模数/数字通信链路耦合到至少一个主机或操作员工作站并且耦合到一个或多个现场设备。

通常位于工厂或其它工业环境内的过程控制器(有时称为“控制器”)接收指示过程测量值的信号(有时称为“控制输入”)，并使用这些信号所携带的信息来实现控制例程，该控制例程使得控制器基于控制输入和控制例程的内部逻辑来生成控制信号(有时被称为“控制输出”)。控制器通过总线或其它通信链路发送所生成的控制信号，以控制现场设备的操作。在一些情况下，控制器可以与由智能现场设备(诸如高速通道可寻址远程变送器(HART)、以及Fieldbus(有时称为“Fieldbus(现场总线)”)现场设备)实现的控制例程进行协调。此外，在许多情况下，可能存在诸如振动检测设备、旋转设备、发电设备等的工厂或其它工业设备，该工厂或其它工业设备以工厂或其它工业设置进行操作，以执行不在过程控制器的直接控制之下的某些功能。

通常与控制器相关联的现场设备(其可以是例如，阀、阀定位器、开关和变送器(例如，包括温度、压力、液位或流速传感器))位于工厂环境内，并且通常执行物理或过程控制功能。例如，阀可以响应于从控制器接收的控制输出而打开或关闭，或者可以向控制器传送过程参数的测量值，使得该控制器可以将测量值用作控制输入。智能现场设备(诸如遵循现场总线协议的现场设备)还可以执行控制计算、报警功能和通常在过程控制器内实现的其它控制功能。现场设备可以被配置为根据各种通信协议来与控制器和/或其它现场设备通信。例如，工厂可以包括传统的模拟4-20mA现场设备、现场设备、现场总线现场设备和/或其它类型的现场设备。

传统的模拟4-20mA现场设备经由被配置为携带指示测量值或控制命令的4-20mADC信号的双线通信链路(有时称为“回路”或“电流回路”)与控制器通信。例如，液位变送器可以感测罐液位并经由回路传输对应于该测量值的电流信号(例如，针对0％满的4mA信号，针对50％满的12mA信号，以及针对100％满的20mA信号)。控制器接收电流信号，基于该电流信号来确定罐液位测量值，并基于罐液位测量值来采取一些措施(例如，打开或关闭入口阀)。模拟4-20mA现场设备通常有两种类型，这两种类型包括四线现场设备和双线现场设备。四线现场设备通常依赖于第一组导线(即，回路)用于通信和第二组导线用于供电。双线现场设备依赖于回路既用于通信又用于供电。这些双线现场设备可以被称为“回路供电的”现场设备。

由于设计的简单性和有效性，过程工厂经常实现传统的4-20mA系统。不幸的是，传统的4-20mA电流回路每次只发送一个过程信号。因此，在运送物料的管道上包括控制阀和流量变送器的设置可能需要三个单独的电流回路：一个用于携带指示针对阀的控制命令的4-20mA信号(例如，使阀移动至60％打开)；第二个用于携带指示阀的实际位置的4-20mA信号(例如，使得控制器知道阀对控制命令响应的程度)；以及第三个用于携带指示测量到的流量的4-20mA信号。因此，在具有大量现场设备的工厂中的传统的4-20mA装置可能需要广泛布线，这可能是昂贵的并且在设置和维护通信系统时可能导致复杂性。

最近，过程控制工业已经转移到在过程控制环境内实现数字通信。例如，协议使用回路DC幅度来发送和接收模拟信号，但还将AC数字载波信号叠加在DC信号上，以实现与智能现场仪器的双向现场通信。作为另一个示例，现场总线协议在双线总线(有时称为“段”或“现场总线段”)上提供全数字通信。该双线现场总线段可以耦合到多个现场设备，以向多个现场设备提供功率(经由该段上可用的DC电压)，并且实现现场设备的通信(经由叠加在DC电源电压上的AC数字通信信号)。一般而言，因为连接的现场设备使用相同的段进行通信并且并联连接，所以在任何给定的时间在该段上只有一个现场设备可以发送消息。因此，由指定为链路活动调度器(LAS)的设备来协调段上的通信。LAS负责在连接到该段的现场设备之间传递令牌。在特定时间只有具有令牌的设备可以通过该段进行通信。

这些数字通信协议通常使得更多的现场设备能够连接到特定的通信链路、支持现场设备与控制器之间的更多和更快的通信、和/或允许现场设备将更多和不同类型的信息(诸如与现场设备本身的状态和配置有关的信息)发送到控制网络中的或连接到控制网络的过程控制器和其它设备。此外，这些标准数字协议使得由不同制造商制造的现场设备能够在相同的过程控制网络内一起使用。

不管使用的通信协议如何，现场设备可能需要现场设置、配置、测试和维护。例如，在现场设备可以被安装在过程控制工厂处的特定位置处之前，现场设备可能需要被编程并且随后可能需要在现场设备被安装之前和之后进行测试。出于维护原因或者例如当检测到故障并且需要诊断现场设备以进行服务或修理时，已经安装的现场设备还可能需要被定期检查。一般而言，使用手持式维护工具(诸如便携式测试设备(“PTD”))在本地进行现场设备的配置和测试。由于许多现场设备被安装在远程的、难以到达的位置，用户使用PTD而不是使用可能很重的、体积大的和非便携式的全配置和测试设备(通常需要将已安装的现场设备运送到诊断设备的站点)来测试这些远程位置中已安装的设备更为方便。

当诸如服务技术人员之类的用户执行维护测试和/或与现场设备的通信时，PTD通常通信地连接到通信链路(例如，电流回路或现场总线段)或直接连接到现场设备(例如，经由现场设备的通信端子)。PTD最初尝试与现场设备通信(例如通过使用由现场设备支持的通信协议来沿着回路或段发送和/或接收数字通信信号)。如果电流回路或段处于正确的操作条件，则可以毫无问题地发送和/或接收通信信号。然而，如果回路、段或现场设备包含诸如短路或断路之类的电气故障，则通信可能受阻，并且可能必须诊断回路、段和/或现场设备以识别故障。

当识别出这种故障时，技术人员可能需要使用各种其它工具来测试现场设备和/或通信链路。例如，技术人员可能需要使用便携式电源为隔离的现场设备供电。技术人员可能需要为隔离的现场设备供电，例如，当现场设备由于全厂范围停电或由于本地电源的问题而断电时。作为另一示例，技术人员可以仅仅需要使现场设备离线以进行故障排除，以便避免负面地影响其它现场设备和过程控制系统的其余部分。技术人员还可能需要携带多用表来测量段或回路等上可获得的电流、电压、电阻、阻抗等。这些工具中的每一个都可能占用相当大的空间，并且可能不方便技术人员在现场携带。为了解决携带多个工具的这个问题，制造商开发了包括用于向HART回路提供功率的电源的PTD。不幸的是，这些供电的PTD通常不能向现场总线现场设备提供功率。此外，典型的便携式电源和供电的PTD通常不遵守本质安全(IS)标准，因此不能安全地用于危险区域(例如，由于存在爆炸性气体或粉尘而潜在爆炸性的环境或气氛)。

此外，如果现场设备位于危险区域中，则技术人员可能需要验证他或她的每个工具以本质安全的方式操作。因此，当在危险区域时，技术人员的工具可能需要遵守IS标准，以确保安全操作。一般而言，IS标准对危险环境中的电气设备和布线施加限制，以确保电气设备和布线不会点燃爆炸。为了遵守IS标准，电气设备通常需要考虑两个核心概念来设计：能量限制和故障容忍。无论如何，在某些使用中对于IS合规性的要求已经导致开发另一组现场维护工具，这些工具可以与上述现场设备协议中的一个或其它协议一起工作，但也是IS兼容的。

同样地，如上所述，大多数过程设备和其它工业设置(诸如油井钻井平台、泵站等)包括其它工业设备(诸如旋转设备、发电或转换设备、振动分析器设备等等)，其需要在工厂或工业设置中进行设置、配置和维护。可能需要另外一组现场维护工具来支持该设备，包括对设备进行配置、对设备进行测试等。

因此，存在可以供在过程工厂中、工厂的不同部分中或在其它工业设置中使用的大量各种不同类型和品牌的现场维护工具。因此，为了支持在工厂或其它工业设置内维护和配置各种不同的设备和回路的需要，工厂管理者可以购买和储存多个(也称为一群)便携式维护工具以由工厂或维护人员使用。在一些情况下，这些设备可以由各种不同的维护人员和其它工厂人员在不同时间共享或检查，以便根据需要使用。在其它情况下，可以根据需要将这些便携式设备分配给人员、组等使用。无论如何，随着这些便携式设备变得越来越复杂，它们需要越来越多的维护和支持，包括例如更多的软件升级、诸如密码保护特征的使用和管理之类的安全特征的供应等。这些便携式设备的维护和管理可能由于在工厂内可能使用的各种数量的便携式设备而迅速变得不灵便和困难，因为工厂内的便携式设备可能是不同类型的设备或不同品牌的设备，因为便携式设备可能具有需要不同类型的支持的不同的特征，等等。此外，任何特定的便携式设备可以在任何特定时间使用，并且因此可能在支持升级被执行时不可用于该升级，导致特定便携式设备未被升级或未接收最新的软件和固件特征的可能性。

因为这些手持式维护工具中的许多是高度专门用于仅执行少量的明确定义的任务，所以到现在为止通常已经不需要提供广泛的板载帮助信息，该板载帮助信息可以由现场的用户进行访问。例如，在过去，被配置为与工厂中的过程控制系统中的现场设备进行通信的手持式通信器具有非常少的、用于显示帮助内容的选项。许多帮助内容被限于在屏幕上描述单独选项。如果用户需要更多信息，则他或她将需要咨询来自远程手持式通信器的印刷或在线手册。这种布置的问题是当用户在实际执行工厂中的任务时需要这种帮助信息时，该帮助信息可能无法访问。

发明内容

根据本公开内容的某些方面，一种工业便携式设备包括：帮助应用，其由处理器实现并且被配置为显示关于如何使用功能模块的内容。在某些布置中，该工业便携式设备包括：功能模块，其被配置为可操作地耦合到工业工厂的现场设备并与之进行交互；处理器，其被配置为控制功能模块的处理器；以及电子显示器，其由计算机控制系统驱动并且被配置为向用户显示与功能模块相关的信息。帮助应用可以被配置为在显示器上向用户显示内容。

根据本公开内容的某些方面，一种用于向工业便携式设备提供帮助内容的系统包括：帮助服务器，其向工业便携式设备上的帮助应用提供帮助内容。在某些布置中，该系统包括工厂内的计算机网络。该计算机网络可以包括通过第一通信链路可操作地连接的机群(fleet)管理站和网络接入点。工业便携式设备可以具有处理器、被配置为控制工业便携式设备与工厂中的现场设备的功能交互的至少一个控制应用、电子显示器、由处理器实现以在电子显示器上提供关于控制应用的帮助信息的帮助应用，以及被配置为与网络接入点通信的第二通信链路。帮助服务器可以连接到计算机网络，并且可由网络接入点访问。帮助服务器可以通过网络接入点向工业便携式设备上的帮助应用提供帮助内容。

这些方面和布置中的任何一个或多个还可以包括以下可选的布置和/或特征中的任何一个或多个。

工业便携式设备可以包括一个或多个控制应用，该一个或多个控制应用由处理器实现并且被配置为控制功能模块的一个或多个功能。帮助应用可以被配置为在显示器上显示关于如何使用工业便携式设备上的控制应用中的一个或多个的内容。帮助应用可以独立于控制应用而进行操作。处理器可以被配置为独立于控制应用向帮助应用提供内容更新。处理器可以被配置为独立于控制应用中的每一个控制应用向帮助应用提供与控制应用中的一个或多个控制应用的使用相关的内容更新。

功能模块可以形成现场通信器，该现场通信器被配置为向现场设备发送通信信号和/或从现场设备接收通信信号。现场通信器可以包括被配置为连接到现场设备和/或连接到现场设备的总线的电子电路。现场通信器可以包括被配置为连接到HART现场设备和/或FOUNDATION现场总线现场设备并且与这些现场设备进行通信的端子。端子可以被配置为连接到HART现场设备或FOUNDATION现场总线现场设备并且向这些设备供电。端子可以被配置为测量4-20mA电流回路上的电流。

工业便携式设备可以形成电流表，该电流表被配置为连接到现场设备和/或工厂中的总线，并且测试该现场设备和/或该工厂中的总线。

工业便携式设备可以是本质安全的。

工业便携式设备可以被配置为在没有互联网连接的情况下接收帮助内容和/或通过互联网连接来接收该帮助内容。根据权利要求1所述的工业便携式设备可以包括由处理器实现的web浏览器应用。处理器可以被配置为利用web浏览器在电子显示器上显示来自帮助应用的内容。浏览器应用可以被配置为使用html格式来显示帮助内容。

工业便携式设备可以包括被配置为将处理器与计算机网络连接的通信链路。工业便携式设备的通信链路和网络接入点可以形成无线数据通信链路。处理器可以被配置为在通信链路上将来自远程源的内容的至少一部分流式传输到电子显示器。内容中被流式传输的至少一部分可以包括说明性视频。该内容的至少一部分可以由处理器本地存储在工业便携式设备上。

帮助内容可以被格式化以根据工业便携式设备上的电子显示器的大小和/或类型来动态地调整大小。帮助应用可以基于电子显示器的大小和/或类型来动态地改变内容的显示格式。帮助应用和/或帮助服务器可以以HTML5格式提供内容。

帮助服务器可以被配置为向工业便携式设备提供帮助内容以在没有修改控制应用的情况下更新帮助应用。

帮助服务器可以被配置为从工厂计算机网络外的外部服务器网络接收帮助内容，并且向工业便携式设备提供接收到的帮助内容。

在建立工业便携式设备的通信链路与工厂计算机网络的网络接入点之间的通信时，帮助服务器可以被配置为自动地向该工业便携式设备提供接收到的帮助内容。

通过详细查看附图和以下详细描述，其它的可选和/或有益的方面、布置、特征和/或技术效果将变得显而易见。

附图说明

图1是过程工厂内的控制系统的框图，该控制系统可以包括对由机群管理系统管理的工业便携式设备的使用。

图2是使用直接连接的外部机群管理服务器网络以分布式方式集成在过程工厂或其它工业环境内的机群管理系统的框图。

图3是使用间接连接的外部机群管理服务器网络以分布式方式集成在过程工厂或其它工业环境内的机群管理系统的框图。

图4是使用连接到外部网络中的其它机群管理组件的机群管理服务器以分布式方式集成在过程工厂或其它工业环境内的机群管理系统的框图。

图5是可以由机群管理服务器产生以使机群管理者能够管理设备的机群内的特定设备的示例性屏幕显示的描绘。

图6是类似于图2的机群管理系统的框图，并且还包括帮助内容系统，该帮助内容系统用于向便携式工业设备以及可选地在过程工厂环境内的其它计算机化设备资产提供帮助内容。

图7是根据一种外观布置的便携式工业设备的前立体视图，该便携式工业设备被配置为获取作为帮助内容系统的一部分的帮助内容。

图8是图7的便携式工业设备的后立体视图。

图9是主页屏幕的屏幕截图，其显示并且能够对显示在便携式工业设备的电子显示器上的各种软件应用(包括帮助应用和各种控制应用)进行选择和启动。

图10是关于便携式工业设备上的现场通信器应用的、帮助应用的帮助主题屏幕的屏幕截图。

图11是帮助应用的词汇屏幕的屏幕截图。

图12是帮助应用的搜索结果屏幕的屏幕截图。

图13是在较小的电子显示屏幕上动态地调整大小的帮助主题屏幕的第一部分的屏幕截图。

图14是在较小的电子显示屏幕上动态地调整大小的帮助主题屏幕的第二部分的屏幕截图。

具体实施方式

现在转到附图，图1是过程或工厂控制系统的示例性过程控制网络10的框图和示意图，其中，一个或多个手持式或便携式工具(诸如便携式维护工具)可以用于安装、配置、服务、修理、诊断和以其它方式支持工厂内的过程控制现场设备、控制回路和其它类型的控制设备。过程控制网络10在图1中被例示为包括第一工厂控制网络，第一工厂控制网络使用有线通信网络或链路10A并且具有过程控制器11，过程控制器11连接到数据历史库12和连接到每个都具有显示屏幕14的一个或多个主机工作站或计算机13(其可以是任何类型的个人计算机、工作站等)，以及连接到各种其它输入/输出设备(未示出)。过程控制网络10可以包括一个或多个子网络，该一个或多个子网络包括图1中例示为现场设备15-22的多个现场设备，这些现场设备可以是用于控制工厂或工厂中的过程的任何类型的现场设备。

如图1所示，控制器11经由可以实现任何期望的过程控制通信协议(诸如HART、现场总线、CAN、Profibus等协议中的一个或多个)的输入/输出(I/O)卡26和28被连接到现场设备15-22。此外，数据历史库12可以是具有用于储存数据的任何期望类型的存储器和任何期望的或已知的软件、硬件或固件的任何期望类型的数据收集和储存单元。在图1中，控制器11通信地连接到现场设备15-22以执行对现场设备15-22的控制以及因此对工厂的控制。通常，现场设备15-22可以是任何类型的设备(诸如传感器、阀、变送器、定位器等)，而I/O卡26和28可以是遵循任何期望的通信或控制器协议的任何类型的I/O设备。例如，现场设备15-22和/或I/O卡26和28可以根据HART协议或现场总线协议进行配置。控制器11包括处理器23，该处理器实现或监视储存在存储器24中的一个或多个过程控制例程(或其任何模块、块或子例程)。一般而言，控制器11与设备15-22、主机计算机13和数据历史库12通信，从而以任何期望的方式控制过程。此外，控制器11使用通常所称为的功能块(未示出)来实现控制策略或方案，其中每个功能块是整体控制例程的对象或其它部分(例如，子例程)，该对象或其它部分与其它功能块结合来操作(经由称为链路的通信)以实现过程控制系统10内的过程控制回路。功能块通常执行以下各项中的一项：输入功能(诸如与变送器、传感器或其它过程参数测量设备相关联的输入功能)、控制功能(诸如与执行PID、模糊逻辑等控制的控制例程相关联的控制功能)、或输出功能(其控制诸如阀之类的某些设备的操作)，以在过程控制系统10内执行一些物理功能。当然，存在并且可以利用混合的和其它类型的功能块。功能块可以被储存在控制器11或其它设备中并由控制器11或其它设备执行。

此外，一个或多个便携式或手持式工具100(其可以是现场设备维护工具、多用表、便携式回路电源、现场设备配置工具等)可以间断地通信连接到现场设备15-22中的一个或多个和/或连接到现场设备15-22所连接到的总线或通信线路(例如，HART回路、现场总线段等)中的一个或多个，其中，这些连接在图1中用虚线来例示。这样的网络连接例如可以包括将现场设备15-22中的一个或多个现场设备连接到I/O卡26和28的硬连线。替代地，工具100可以直接通信地连接到现场设备15-22中的现场设备(例如，经由现场设备15-22上存在的通信端子)。在一些情况下，工具100可以向现场设备15-22或与其连接的导线回路提供功率。此外，当现场设备15-22中的一个或多个被安装在工厂中时，工具100可以使得用户能够与这些现场设备通信，对这些现场设备进行配置、执行维护活动和/或进行诊断。在其它情况下，工具100可以包括可以用于无线地连接到现场设备15-22中的一个或多个现场设备的无线接口(诸如蓝牙接口、Wi-Fi接口或无线过程控制协议接口或连接(诸如使用WirelessHART协议的那些接口或连接))。本文描述的便携式维护工具100通常被描述为用于配置、支持和维护现场设备，并且因此被示为现场设备通信器，其可以用于例如支持过程测量设备(诸如压力、温度、液位、流量分析传感器、流量计、阀定位器等)。然而，工具100可用于支持、连接到、维护其它类型的设备、与其通信、或以其它方式与其一起使用，这些其它类型的设备包括例如旋转设备、振动检测和分析设备、发电设备、开关、电机、泵、压缩机、驱动器、机械容器(诸如罐、管道等)、配电设备、开关装置、电机控制中心任何其它独立设备(例如，举例来说，不通信地连接到过程控制器的设备)、或任何其它类型的工业设备。在这些情况下，工具100可以具有各种不同类型的通信和电生成和检测硬件(例如，电压、电流、阻抗等生成和检测设备)以对这些其它类型的工业设备进行维护、配置和/或与其通信。

图2例示了扩展的工厂网络和通信系统110，其中机群管理系统112可以用于管理一个或多个便携式设备(诸如图1的便携式设备100)的机群，或者在某些情况下管理与工厂环境或其它工业设置相关联的或用于工厂环境或其它工业设置的固定设备。工厂网络和通信系统110(或其它工业设置或环境)包括或连接到外部服务器网络114，外部服务器网络114可以位于(工厂)外部站点(诸如在云端中)。工厂网络和通信系统110另外包括在工厂站点(或多个工厂站点或位置)处的一组互连的通信网络。具体地，图2所例示的工厂网络包括顶层或商业(business)网络116、工厂管理网络118和工厂设备网络120，工厂设备网络120连接到一个或多个控制网络122(图2中仅例示其中的一个)。如将理解的，工厂网络120和控制网络122可以是网络10和与其相连的子网络，用于支持图1所例示的现场设备15-22。

如图2所示，商业网络116包括可以实现商业、记账、规划等应用的一组商用计算机或工作站128，并且该网络116经由防火墙设备130连接到外部服务器系统或网络114。同样地，商业网络116经由用作网络到网络中介的DMZ设备或系统140连接到管理网络118和工厂网络120。一般而言，商业网络116包括例如连接到符合诸如IEEE 802.3以太网标准之类的任何适当的通信标准的通信链路142的多个工作站128。通常，工作站128共享具有联网能力的操作系统(诸如，举例来说，由微软公司制造的Windows^TM)。各种组织角色中的用户操作工作站128以执行工厂内的日常活动(诸如工厂操作员、管理工厂的商业系统等的日常活动)。例如，工厂操作员可以雇用工程师、会计人员、市场人员以及其它人员。操作工作站128的用户可能具有通常不允许这些用户访问过程工厂网络120或过程控制网络122的某组权限。另一方面，这些用户具有大部分不受限制的对互联网上的主机的访问，因此，这些用户具有相对较高的暴露于病毒、恶意软件、劫持尝试和其它网络威胁的风险。

同样地，管理网络118包括例如经由符合诸如IEEE 802.3以太网标准之类的任何适当的通信标准的通信链路144连接的各种计算机或工作站。被例示为图2中的工作站146的一个或多个工作站作为机群管理站进行操作，该机群管理站包括或连接到本地内容存储库(repository)147，本地内容存储库147储存工厂中各种便携式设备的本地内容。同样地，管理网络118可以包括可以是无线接入点的一个或多个网络接入点148，该无线接入点使得一个或多个便携式设备150(每个具有无线接口)以无线方式连接到网络118，并且因此连接到机群管理站146以上传和下载内容，如将在本文中更详细地描述的。

以类似的方式，可以是图1的网络10A的工厂网络120包括各种计算机或工作站160、数据历史库162等，各种计算机或工作站160、数据历史库162等是经由符合诸如IEEE802.3以太网协议之类的任何适当的通信标准的通信链路164连接的固定资产或设备的示例。网络120经由可以是例如防火墙或控制设备的接入点166连接到过程控制网络122。一般而言，工作站160可以是操作员工作站，该操作员工作站使得过程或控制操作员能够查看和控制过程控制网络122中的设备(诸如控制器、现场设备等)的进行中的操作，以执行工厂或在线控制操作。这些工作站可以包括并执行各种不同的应用，这些应用使得诸如操作员和维护人员之类的人员可以对诸如现场设备之类的控制资产以及对诸如旋转设备、振动设备、发电设备等之类的其它类型的资产执行各种分析。如图2所示，被例示为工作站168的一个或多个工作站作为包括或被连接到本地内容存储库170的机群管理站来操作，本地内容存储库170储存针对工厂中的便携式设备180中的各种便携式设备的本地内容。如果需要，机群管理站168可以操作以进行管理，并且同样地或替代地本地内容存储库170可以储存针对固定设备中的各种固定设备的本地内容。同样地，工厂网络120可以包括可以是无线接入点的一个或多个网络接入点172，该无线接入点使得便携式设备180(每个具有无线通信接口)中的一个或多个便携式设备连接到网络120并因此连接到机群管理站168，以上传和下载内容，如本文将更详细地描述的。便携式设备150和180可以包括相同类型的多个设备(例如，现场通信器、示波器、电流表等)，并且可以包括不同类型的设备以及由不同制造商制造的设备或具有不同能力的设备。

如将理解的，控制网络122可以包括各种控制设备和子网络，诸如控制器、输入/输出(I/O)设备和经由诸如HART、FOUNDATION现场总线、Profibus、CAN等网络之类的专有或过程控制网络连接的现场设备，并且这些子网络可以使用任何期望的过程控制协议。一般而言，便携式设备150和180可以用于在这些设备和子网络上执行维护、检查、修理、测试、校准和配置活动。同样地，工厂或其它工业设置可以包括其它类型的设备(诸如设置在其中的振动分析和监测设备、旋转设备、发电设备等，其在图2中未示出但可以使用一个或多个便携式设备150和180进行服务、维护、安装、修理、测试、校准等)。

DMZ层或设备140操作以将过程控制层或网络120和122以及工厂或工业设置设备网络以及管理网络118与互联网或其它外部网络或公共网络(诸如商业LAN网络116和外部网络114)分离。在图2的示例性通信系统110中，工厂LAN层或商业网络116经由路由器/防火墙130连接到互联网或其它公共网络，并且工厂DMZ层140经由作为DMZ 140的部分的路由器/防火墙连接到工厂LAN层或商业网络116。

工厂DMZ 140可以包括多个服务器(诸如反病毒服务器、数据服务器和历史库服务器)。众所周知，DMZ层140通常通过将直接暴露于诸如互联网之类的较大网络限制到仅几个主机(例如，反病毒服务器、数据服务器和历史库服务器、DNS服务器、web服务器等)来向本地或工厂网络(诸如网络118、120和122)提供附加的安全性。应当注意，DMZ层或设备140通常可以是任何中间网络层，其通过经由实现安全特征以使通信安全的一个或多个主机引导所有输入和输出的互联网业务来提高系统118、120和122的安全性。

此外，图2的机群管理系统112包括可以位于图2的网络中的不同网络中的各种组件。具体地，机群管理系统112包括如在工厂网络或其它工业网络118、120和122内所使用的便携式设备150和180，例如机群管理站146和168以及分别相关联的本地内容存储库147和170，以及在包括最终用户存储库190、通知器192、内容决定器194和内容下载器196的外部或基于云端的网络114中的各种组件，这些组件通常一起操作以确定内容需要被下载到便携式设备150和180中的各种便携式设备。机群管理系统112还可以连接到一个或多个商业系统或计算机199并从该一个或多个商业系统或计算机199接收信息，这些商业系统或计算机199在该情况下被例示为在外部或基于云端的网络114中。商业系统199可以用于购买或获取针对便携式设备150和180中的一个或多个便携式设备的新内容，并且可以以许可密钥、代码等的形式向机群管理系统112提供这样的购买或许可的指示。同样地，各种防火墙和DMZ设备130和140包括与机群管理系统112相关联的编程或配置，其实现机群管理站146和168与外部网络114中的机群管理组件之间的安全通信。此外，机群管理站146和168包括通信软件，其使得这些设备能够导航DMZ和防火墙设备130和140，以便以安全的方式通过这些设备与外部网络114通信。

更具体地，工业便携式设备150和180可以包括在工业设置(诸如工业工厂、过程工厂、油井、泵站等)中使用的现场通信器、校准器和其它类型的便携式设备，以在现场设备(诸如过程测量设备、阀、定位器等)以及在工业设置中使用的其它类型的设备或资产(诸如旋转设备(例如涡轮机)、发电设备、振动分析和检测设备等)上进行配置、故障排除、校准和执行其它操作。当然，不同类型和品牌的工业便携式设备可以由相同或不同的制造商制造，并且工业便携式设备150和180中的各种工业便携式设备可以具有不同的特征和能力。例如，工业便携式设备150和180中的一些可以是现场通信器，其在工厂中的各种子网络122中的一个或多个上进行通信，以与诸如HART或现场总线现场设备之类的现场设备进行通信。一些工业便携式设备150和180可以是校准器或配置器，其校准或配置工厂中的设备(包括现场设备和其它类型的设备(诸如旋转设备、振动分析仪等))。此外，工业便携式设备150和180中的一些可以是或可以包括电气测试功能(诸如用于测试工厂中的布线和其它设备(诸如电源)的电流表、电压表、电阻表、阻抗表或多用表)。同样地，工业便携式设备150和180中的一些可以是本质上安全的，因此能够用于危险环境。工业便携式设备150和180中的一些可以是由各种制造商制造的专门配置的便携式设备，或者可以被实现为在通用计算机上实现或连接到通用计算机(诸如膝上型计算机、电话、个人数字助理(PDA)、平板计算机等)的软件特征或硬件。便携式设备150和180可以基于例如功能、用途、类型、制造商、用户等或这些或者其它特性的任意组合使用例如机群管理站146、168中的一个以任何方式归组到一个或多个便携式设备的机群。

另外，机群管理站146和168是具有执行相关联的机群管理软件203的处理器的计算机或工作站，在该示例中，该管理软件203位于最终用户的站点或在工厂中。这些设备由工厂或机群管理员用作用户接口，例如，以管理工厂中每个识别的工业便携式设备的机群。更具体地，这些计算机由便携式(或固定)设备机群管理员用来执行稍后结合自动和半自动地管理工业便携式设备150和180的机群内的内容以及如果需要的话管理固定设备的机群内的内容描述的一些或全部活动。同样地，本地内容存储库147和170是数据库，其在针对便携式设备150和180的内容(以及针对固定设备的内容，如果需要的话)已经被下载到各种便携式设备150和180或固定设备之前或之后，在最终用户的站点处本地储存该内容。

此外，在最终用户的站点(例如，工厂)处的内部通信网络通常包括多个隔离的网络，该隔离的网络包括商业网络116、工厂网络120、控制网络122等，并且网络到网络中介或DMZ设备140执行软件，该软件在工厂中的现有路由器之上运行以互连这些网络。在一个示例中，DMZ软件实现端口重定向，其保持网络隔离，但允许工厂网络118、120上的计算机或工业设备获得对包括外部云端网络114的外部网络的安全访问。如本文所使用的，网络116、118、120和122以及与其连接的设备可以被认为全部在被称为第一或第二位置的相同的通用位置处，或者这些网络和设备可以被认为在不同的位置处。

然而，在诸如图2所例示的至少一个实施例中，机群管理系统112包括在工厂网络外部的外部云端或服务器系统(IT系统、基础设施等)中的组件。该外部网络包括内容决定器194，其是通常在外部云端中的IT基础设施(服务器、处理器等)上运行的软件机制，以评估多个不同的输入标准，并且确定在特定客户站点处特定工业便携式设备有权具有或使用的过滤的或目标的内容(或特定固定设备有权具有或使用的内容)。一般而言，内容决定器194储存或接收详细描述特征、编程、操作系统、升级等(所有这些被称为内容)的输入以及指示用于工业便携式设备150、180或固定设备的配置参数的配置信息，并且确定工业便携式设备的机群中的每个工业设备容许具有的内容。此外，内容下载器196耦合到内容决定器194，并且经由工业便携式设备或固定设备在其中使用或位于其中的工厂的外部和内部网络提供如由内容决定器194所指定的用于将内容下载到工业设备的有效的、安全的连接。

此外，源内容存储库198储存所有可用于下载到工业便携式设备150和180(或者固定设备，如果需要的话)的内容，并且当需要下载到工厂中的工业便携式设备时将该内容提供给内容下载器196。通知器192是当内容变得可用于或被确定为可下载到特定工业设备时(诸如当内容决定器194确定新内容已经使用一个商业系统计算机199获得(例如，许可或购买)时)向用户发送通知的模块(例如，在处理器上执行的软件)。一般而言，商业系统计算机199包括用户账户和认证、购买、订单管理系统、应用或特征储存等，其可以用于获取新内容。最后，最终用户信息存储库190是数据库和通信模块，其收集并储存关于或详细描述工业便携式设备150和180的机群中的每个工业便携式设备上和/或在工厂或其它工业设置中的一群固定设备中的每一组固定设备上的当前内容的列表和这些内容的版本的最终用户信息。

应当注意，设置在外部云端网络114中的机群管理系统112的组件可以用于在相同或不同的工厂中支持各种不同的便携式和/或固定设备的机群。换而言之，图2的机群管理组件190-199可以被配置为储存和获取关于多个不同工业便携式设备的机群的信息并且做出针对多个不同工业便携式设备的机群的下载决定，其中，每个机群与相同或不同的工厂相关联。此外，在一些情况下，机群管理系统组件190-199可以与供应商相关联或由供应商提供，并且可以由不同的工厂租赁或使用(例如，在订阅的基础上)以支持由不同的用户拥有或操作的不同工厂中的便携式设备的不同机群。设备或组件190-199在图2中被例示为外部网络114的一部分，并且因此远离网络116、118、120和122中的设备或在与网络116、118、120和122中的设备不同的位置。然而，尽管设备190-199可以是在实际实现中在物理上彼此分离的不同云端或远程网络的部分，这些设备在本文中可以被称为全部在单个位置处或在单个网络上，诸如在第一或第二位置处，这样做以指示这些设备在与设备150、180所在的工厂或工业设置的资产的位置不同的位置或从设备150、180所在的工厂或工业设置的资产的位置分布的位置。因此，设备190-199可以在物理上彼此远离并且可以连接在不同的远程网络上，并且仍然被认为是在单个位置处或在单个网络上，当在本文中使用那些术语时。

一般而言，机群管理系统112在两个级别上操作，其中便携式或固定设备内容的基本控制和一般优化由工厂管理员使用便携式或固定设备所位于的工厂中的机群管理站146和168来执行或指定，但是其中关于下载内容的决定和应当将哪些特定内容提供给工厂中的便携式或固定设备的通知以及便携式或固定设备内容跟踪由外部网络114中的设备或模块来执行。

更具体地，机群管理员首先经由网络接入点148、172或经由工厂或其它工业设置中的通信网络来与机群中的各种便携式(和/或固定)设备连接，并且从便携式和/或固定设备收集定义或标识便携式或固定设备的机群中的每个便携式或固定设备的内容、制造商、能力等的数据。当然，这样的内容可以经由机群管理站146、168以手动方式被输入机群管理系统112。该内容信息被发送到外部网络114，并且经由DMZ 140和防火墙130由最终用户信息存储库190获取并储存在最终用户信息存储库190中。

存储库190储存对每个所识别的设备机群中的工业便携式设备150和180中的每一个工业便携式设备的当前内容的指示和/或对固定设备机群中的每个固定设备机群中的固定设备的当前内容的指示。更具体地，存储库190储存关于在被管理的每个设备机群中的每个便携式(或固定)设备的身份的信息(诸如牌子、型号、制造商、修订号)，并且还可以储存对使用限制、能力、储存在便携式设备上的软件和固件(包括应用、设备驱动等)、已经应用的更新或升级、已经进行或应用的配置设置等的指示。因此，存储库190储存如由设备本身或用于管理该设备的机群管理站146、168所提供的、对在工厂或其它工业设置中使用的每个工业便携式或固定设备机群内的每个工业便携式或固定设备的当前内容的指示。存储库190可以周期性地轮询该信息，或者该信息可以由机群管理站146、168周期性地、或者在从便携式设备150、180或从固定设备获得新信息时、在机群管理员希望发送该信息时或者以任何其它方式发送。

此外，如果需要，用户设备存储库190可以从机群管理站146、168中的一个或多个接收指示哪些便携式设备和/或固定设备与哪些机群相关联的配置信息，并且可以接收由机群管理者填充或提供的、指示在被管理的设备的机群内的便携式和/或固定设备的细分或类别的表格(form)或其它配置信息。例如，机群管理者可以为机群中的便携式或固定设备中的一个或多个指定便携式或固定设备的配置级别或组(例如，级别1或级别2设备)，其中每个级别的设备具有不同的配置参数，并且关于可允许的内容进行不同的处理。在另一种情况下，机群管理者可以指定关于设备机群中的设备中的各种设备的使用或用户限制，这些限制指示哪些设备可以被哪些用户或用户组使用，哪些设备可以用在工厂的哪些区域中或用于对工厂或其它工业设置内的哪些设备、网络等进行服务，等等。在某些情况下，工厂或便携式或固定设备机群的机群管理者可以填充表格(例如，在机群管理工作站146、168处)，其指示针对机群中的各种设备的类别、用途或内容限制等，并且这些表格或信息可以储存在最终用户设备信息存储库190中。

在机群管理系统112的操作期间，连接到商业系统计算机或网络199的内容决定器194可以周期性地、按需地或者在其它时间审查来自商业系统的针对特定工业便携式或固定设备的所有信息(其指示可用于或被授权用于特定工业便携式或固定设备的新内容)，并将该内容与实际储存在便携式或固定设备中的内容进行比较，如存储库190所指示的。当新内容可用于特定的工业便携式或固定设备，并且允许该内容被提供给如由储存在存储库190中的针对该设备的配置表格或配置信息指定或指示的便携式或固定设备时，内容决定器194可以向通知器192发起消息，通知器192发送新内容可用于和/或被授权用于特定便携式或固定工业设备的消息或通知。该消息或通知可以经由各种网络116、118和120以及各种防火墙或中介130和140发送到机群管理站146和168，或者可以使用其它网络以其它方式(诸如经由电子邮件、经由文本消息、经由传真等)发送。同样地，内容下载器196可以在由机群管理站146和/或168中的一个进行的请求时从存储库198获得新的内容，并将该内容下载到机群管理站146和168中的一个或多个机群管理站，该一个或多个机群管理站可以将该内容储存在本地存储库147和/或170中。随后，当有新内容对于其可供使用的便携式或固定设备例如经由网络接入点148、172或者经由适当的网络118、120中的某些其它网络连接来连接到机群管理站146、168中的一个时，机群管理站146、168可以将新内容下载到便携式设备150、180或下载到固定设备从而更新或升级便携式或固定设备。该机群管理站146、168还可以向存储库190通知该下载，使得存储库190指示新内容现在在工业便携式设备150、180内或是其一部分内或在固定设备内。当然，机群管理系统112的管理员能够基于如由内容决定器194所确定的新近可用的内容，以自动的方式、半自动方式或手动方式来建立获得和下载新内容的过程。换而言之，内容的更新和下载可以被自动地执行，每当例如工业便携式或固定设备连接到工厂网络118、120中的一个使得新内容被提供给如由内容决定器194自动确定的设备。同样地，可以通过机群管理系统112检查连接的工业便携式设备150、180或固定设备的新内容，并且经由机群管理站146、168中的一个机群管理站向管理员通知，例如，新内容可以下载到便携式设备，来半自动地执行这种更新。随后，管理员可以授权在机群管理站146、168中的一个处下载，并且下载可以发生。在另一种场景中，管理员可以手动运行对特定便携式或固定设备的新内容的检查，并在新内容可用的情况下允许或授权下载。

另外，如上所指示的，机群管理管理员可以设置或配置指示什么内容自动、半自动、手动或根本不下载的表格，从而向机群管理员提供控制什么内容去到哪个便携式或固定设备以及下载此内容的方式。同样地，可能存在商业系统中的一个购买一组针对新内容的许可但是对于所有便携式或固定工业设备的许可不足的情况。在该情况下，机群管理员可以使用例如机群管理站146和168内的配置模块201来生成配置表格，这可以使得用户能够指示哪些便携式或固定设备应该获得新的许可内容，以及哪些不应该获得新的许可内容。该配置信息可以被发送到存储库190并由内容决定器194用于确定哪些便携式设备可以具有新的可下载内容。

一般而言，内容决定器模块194向机群管理系统112提供基于多个不同标准来过滤和定向内容到个体最终用户工业设备的能力，基于多个不同标准包括基于经由购买、许可或其它获取方式变为可用的新内容、在源内容存储库198处变为可用的经更新或升级的内容、关于设备机群的新配置信息的变化或实现、在机群内的新的工业便携式或固定设备的获取、个体设备配置参数的改变(诸如将便携式或固定设备分配到新的内容类别或级别、为工厂中的新用途或不同用途分配便携式或固定设备、为便携式或固定设备分配新的安全特征或者使得能够由或多或少的人或多组人、在或多或少的工厂区域、与或多或少的现场设备或网络或其它类型的设备一起使用设备的安全特征等(全部在使用配置模块201创建的配置模板中表示或配置)。此外，机群管理系统112能够从工业便携式或固定设备中安全地提取客户系统信息，并将该信息提供给外部云端网络114，以用于将额外的值提供给最终用户。此外，内容决定器194提供了基于不同的一组标准来过滤、定向和下载内容到适当的工业便携式或固定设备的能力或功能，并且提供了关于哪些内容将被下载到特定客户或工厂站点和哪些内容将被安装在该站点处的特定工业便携式或固定式设备上的指引。此外，内容决定器194在集中的地方或位置执行该评估和决策，以允许从特定客户站点处的多个地方以及从多个不同的客户站点访问。

如从上面的讨论将理解的，内容决定器194是在云端网络114中的IT基础设施(处理器和存储器)上运行或执行的软件机制(但是可以替代地在工厂中的本地计算机上运行)以评估多个不同的输入标准，并确定特定工厂或客户站点处的特定工业便携式或固定设备有权接收哪些经过滤的/目标内容。内容决定器194可以使用可用内容、版本和相关联信息、每个特定工业设备的设备ID或其它识别信息、关于当前安装在机群中的每个工业便携式和/或固定设备上的内容和内容版本的信息、机群中的每个工业便携式或固定设备的服务合同信息(例如，如果每个设备适当地被许可用于特定使用或用于特定内容)、工业便携式或固定设备的分配的用户(这些用户可以被定义为经授权的用户组、用户类型、特定用户，对与可以使用该设备的外部用户与内部用户的指示、一个或多个用户的公司或组织等)、以模板的形式(例如，识别每个特定的工业便携式或固定设备将接收的内容的级别或性质)提供的配置信息、针对每个设备的每个便携式或固定设备的类别(以及因此适合的内容的类别)等的完整列表作为输入标准。来自内容决定器194的输出包括但不限于可用于一个或多个工业便携式或固定设备的内容项目、版本和其它相关联信息的列表(被称为内容权限，向工业便携式或固定设备相关联的用户或机群管理者的关于新的/更新的内容是可用的通知)。

内容决定器194可以在任何时间(诸如按需、周期性地、在事件发生时(诸如新内容被添加到内容存储库198)，等等)实现，以确定新的或不同的内容是否将被应用于或下载到特定工业便携式或固定设备。一般而言，当存在潜在影响一个或多个工业便携式或固定设备的状态改变时，内容决定器194可以执行评估。这种状态改变可以是新的、升级的或更改的内容被提供给内容存储库198、来自例如商业系统计算机199的关于已经进行新内容的许可或购买或获取或已经获得了对旧内容的附加许可(例如，对于针对特定工业便携式设备或一组这样的设备而购买的内容已经处理了新的订单，已经启动了新的服务合同，服务合同已经到期)的通知的结果，每当机群管理站146、168中的一个进行或提供对一个或多个工业便携式或固定设备等的配置模板中的一个配置模板的改变时。当被实现时，内容决定器模块194评估先前描述的输入，确定特定工业便携式或固定设备中的每一个有权接收哪些新内容和版本，并且提供这样的内容和版本的列表返回到机群管理站146、168以下载到设备。

在示例性场景中，客户或工厂站点处的工业便携式设备管理员可以在多个工业便携式设备150、180上执行机群管理活动(从工厂中的机群管理站146、168或者直接从工厂便携式设备150、180)。机群管理者可以向外部云端网络114请求可用于这些特定工业便携式设备的任何内容更新的列表。外部云端网络114使内容决定器模块194参与以确定哪些更新、新内容等可用于特定工业便携式设备。内容决定器194随后收集多个输入，其包括关于当前安装在每个工业便携式设备上的来自存储库190的内容、储存在源内容存储库198中的内容、与工业便携式设备相关联的服务合同、由机群管理者或设备本身提供的工业便携式设备的配置信息等的信息。接下来，内容决定器194基于该信息来构建包含特定工业便携式设备有权的但尚未具有的内容和版本的列表的响应。此后，内容决定器模块194返回对应用的响应，该响应指示针对工业便携式设备的新的或不同的内容。对于机群中的每个不同的工业便携式设备可以重复该过程。

如将理解的，该机制使得机群管理系统112能够将内容定制到特定工业便携式设备150、180(或固定设备)，并且确保适当的内容被下载到便携式或固定设备，并且只有该内容被下载到便携式设备。此外，该机制收集了来自不同来源的各种输入，执行评估，随后返回特定工业便携式或固定设备的有权的内容和版本的列表。

如将理解的，本文描述的机群管理系统112使得工业设置(诸如工业工厂)中使用的工业便携式设备(诸如现场通信器、校准器等)能够在现场设备(诸如过程测量设备、阀、定位器等)以及其它类型的设备或资产上配置、故障排除、校准并执行其它操作，来以有组织且易于验证的方式进行维护并保持最新(包括管理对软件、驱动等的更新)。此外，当在机群内配置不同的工业便携式和固定设备时，机群管理系统112实现更多的定制和效率，这是期望的，因为工业便携式和固定设备变得越来越复杂、具有更多的能力、软件应用、功能等。

同样地，机群管理系统112使得经常拥有多个或许多工业便携式或固定设备的用户能够容易地管理这些设备机群。具体地，机群管理系统112通过使最终用户能够以简单和有组织的方式更新工业便携式和固定设备上的内容来提供最终用户的有效性和效率，以确保工业便携式和固定设备以最新的软件、驱动、其它内容等运行。该系统还使用户能够将工业便携式和固定设备上的内容限制到只是用户需要或想要的。额外的软件、现场设备驱动和其它内容只会在工业便携式或固定设备上增加混乱，并使得更难使用该设备。因此，机群管理系统112对于用户的效率是有利的，因为它使得机群管理者能够将一组目标的经常使用的内容(诸如应用和驱动)提供或指定在工业设备的机群中的所有或一些工业设备上。同样地，它使得用户能够针对不同类别的用户、针对不同的个体用户、针对不同类别或类型的用户而定制工业便携式或固定式设备中的一个或多个。

另外，机群管理系统112为管理员提供效率，因为它使得管理员能够创建、建立和重用配置模板，其中配置模板定义多个设备上的基本和各种更高级别的工业便携式(或固定)设备设置和配置参数。换而言之，管理员可以使用配置模块201(其在例如机群管理站146、168的处理器上执行)中的一个来创建定义将被放置在便携式或固定设备上的内容的模板，从而创建用于工厂或其它工业设置中的特定类型或级别的设备。随后，该模板可以用于在该级别配置一组两个或多个工业便携式或固定设备的机群。可以创建或建立其它模板，以创建具有更多或不同内容的更高或不同级别或类型的设备。管理员可以简单地改变配置模板以改变使用该模板的所有设备的内容，将该新配置模板上传到用户设备存储库190，并且机群管理系统112将自动地确定新的内容可用于适用于经更新的模板或由经更新的模板覆盖并且下载新内容，如经更新的模板所定义的。通过将特征或内容从模板中移除，该过程可以反向工作，在该情况下，机群管理系统112可以使用该配置模板从工业便携式或固定设备中移除或卸载软件、特征或其它内容。无论如何，这种基于模板的配置使管理员能够使用各种模板将一群设备自动配置为相同或不同。

此外，机群管理系统并且特别是内容决定器194可以在例如针对内容的特定许可或与内容相关联的应用的特定许可到期时，在工业便携式或固定设备的服务合同到期时，自动从一个或多个工业便携式或固定设备中移除该内容。在该情况下，内容决定器194将基于所提供的输入，识别出特定设备基于经更新的许可信息具有太多内容或具有非授权内容，并且内容决定器194可以向正在管理设备的机群管理站发起一消息以移除不再被授权或允许的内容。

在其它情况下，例如当设备被重置、擦除(wipe)干净或以其它方式遭受灾难性的存储器故障时，机群管理系统112可用于自动还原或重新配置设备机群内的特定设备。这里，内容存储库198可以储存针对被管理或服务的设备机群内的便携式或固定设备的配置信息。这样的配置信息可以包括设备和应用设置，其包括例如操作系统设置、特定应用设置、安全设置、用户接口设置、外围设备连接设置等。因此，将理解，源内容存储库198可以储存用户生成的内容(例如，由设备机群中的设备的用户生成或开发并被发送到机群管理系统112的内容)以及将被下载到设备机群中的设备的第三方内容(例如由第三方(诸如设备制造商、应用提供商等)开发和/或提供的内容)。无论如何，当设备机群内的设备遭受存储器故障、被重置、被升级、以删除内容等方式被服务时，设备将在上线后的某个时刻通知向对该设备进行服务的机群管理站通知当前在设备上的新内容(或减少设定内容)。当然，机群管理站可以针对该信息轮询设备。随后，机群管理站可以向最终用户信息存储库190提供新的内容列表，随后存储库190储存该信息。接下来，当内容决定器194操作以确定新内容是否可用于该设备时，内容决定器194将确定在故障或服务操作中被删除的内容可用于下载并且将使得该内容以上文描述的方式被下载到设备。作为该过程的一部分，内容决定器194可以识别出现在储存在内容存储库198中的针对设备的配置内容与提供给最终用户信息存储库190的设备的当前配置不同，并且可以将储存在内容存储库198中的储存的配置信息作为下载的一部分提供给设备。以此方式，设备将还原到其在故障之前的以前内容和配置状况，使得设备的恢复更容易和更少耗时。

此外，机群管理系统112提供高水平的管理员控制，使得设备或工厂所有者具有定义相对于便携式设备配置一致性的灵活性级别的能力，该便携式设备配置一致性是相对于被允许或用于配置工厂或其它工业设置中的工业便携式和固定设备的便携式设备控制而言的。机群管理系统112还实现工业便携式和固定式设备的配置和使用中的安全性的施行，因为工业便携式设备150、180和固定设备仅能够经由机群管理站146、168来更改或改变，机群管理站146、168是安全的并且具有对将被下载到工业便携式设备150、180的新内容的安全的访问。同样地，机群管理系统112使得管理员能够通过便携式或固定设备或其它基础设置便携式或固定设备上的使用特权，并且能够使用储存在用户设备信息存储库190中的配置模板和其它配置数据来维护这些特权。因此，管理员可以将各个便携式或固定设备配置为仅由某些人员(例如，用户和密码)用在工厂的某些区域或位置中、用于特定使用(例如仅在非危险环境中)、或其任何组合。此外，由于本文描述的机群管理系统112管理便携式和/或固定设备上的所有内容(包括限制什么放在便携式或固定设备上以及从便携式或固定设备取走什么)，机群管理系统112在工业便携式和固定设备上节省有限的存储器和资源。

将理解的是，如本文所使用的工业便携式设备“内容”被定义为包括部署在工业便携式设备上的任何软件项目，其可以包括但不限于(1)软件应用；(2)现场设备驱动(诸如设备描述符(DD))；(3)设备包和其它驱动(诸如工业便携式设备可以以有线或无线方式连接到的其它类型设备的驱动)；(4)用户辅助构件(artifact)(包括用户手册、在线帮助、说明性视频等)；(5)技术支持构件(包括知识库文章、支持报告等)；(6)升级的功能(诸如新软件或固件特征等)；以及(7)工业便携式或固定设备配置信息。因此，如上所述，内容可以包括诸如由设备制造商、应用提供商、应用或设备许可方或服务商等提供的第三方内容，并且可以包括用户生成的内容(诸如类似于由使用或管理设备的用户或机群管理者生成的设备、操作系统、应用、设备驱动、安全性等设置和信息的配置内容)。

因此，一般而言，本文描述的用于工业便携式设备的机群管理系统112包括：将内容或内容的描述从工业便携式或固定设备上传到集中式储存和配置系统或存储库，将新内容从管理工业便携式或固定设备上的内容的集中式服务器系统下载到工业或固定便携式设备，以及使用在工厂操作员或用户控制下的一个或多个机群管理站来控制机群中的每个工业便携式或固定设备的内容、安全性、用户体验等。当然，存在本文描述的机群管理系统112的多个不同的潜在部署，以及该解决方案所提供的主要能力包括：(1)始终安全地从源(例如最终用户内部网络外部的IT或外部云端基础设施)向最终用户的内部网络(包括工厂网络和其它工业设置网络)上的工业便携式或固定设备提供内容更新的能力；(2)安全地从工厂网络上的工业便携式或固定设备提取客户系统信息并将该信息提供给外部云端网络中的机群管理设备或模块的能力；以及(3)控制在机群的工业便携式和固定设备上安装什么内容和不安装什么内容(通过将内容定向到机群中的特定工业便携式和固定式设备)的能力。该控制可以经由许可、经由通过服务合同施行的下载控制以及经由最终用户定制来容纳或提供，例如通过允许管理员或工业便携式或固定设备最终用户使用模板或配置表格，该模板或配置表格跨多个工业便携式或固定设备或单元而应用，提供各种单元的定制，并提供管理员和最终用户特权定制。

此外，该系统通过在各种工业便携式和固定设备上提供、施行和控制用户认证/登录过程以及通过提供用户认证和现场设备访问以控制从工业便携式服务设备和固定设备对现场设备或其它类型的工厂或工业设备的访问，来提供安全管理。同样地，该解决方案通过提供外部网络、客户办公室网络和客户工厂网络之间的网络隔离，利用在这些不同隔离的网络之间安全地传输和传送消息和文件的能力，通过提供经由加密、内容签名等实现的内容完整性，以及通过通信管道完整性，来安全通过不同的工厂网络级别。

作为特定使用的示例，在客户购买新内容之后，本文描述的机群管理系统112可以进行操作以便利用目标内容来更新一个或多个工业便携式设备。在该情况下，参考图2，客户(或工厂所有者或管理员)经由例如在外部云端网络114中的商业系统计算机199订购新内容。当内容的购买(或许可或其它获取)完成时，商业系统计算机199向内容决定模块194通知用于工业便携式设备150和180中的一个或多个设备的新订单或可用内容。随后，内容决定模块194(1)经由例如内容下载器模块196从源内容存储库198收集可用内容和内容的版本的完整列表；(2)从最终用户设备信息存储库190收集工业便携式设备150和180中的一个或多个设备上的当前内容和版本的完整列表以及这些设备的配置模板；(3)从商业系统计算机199收集服务合同信息；(4)从商业系统计算机199收集购买(如果提供或指定)的内容所针对的特定工业便携式设备的一个或多个设备ID；以及(5)收集储存在源内容存储库198中的设备的当前配置信息(如果需要)。随后，内容决定器模块194对工业便携式设备中的一个或多个进行评估，以确定该新内容是否可用于特定工业便携式设备(具有特定设备ID(如果提供))中的每一个并确定该内容是否被配置模板以及当前配置信息或设置允许，并且当一个或多个工业便携式设备可以具有新内容时，警示通知器模块192。通知器模块192随后通过电子邮件、文本消息或某些其它电子通知方法，经由安全的网络间通信将通知发送给机群管理站146和168中的一个机群管理站处的机群管理员，该通知例如指示存在可用于工业便携式设备150、180中的一个或多个设备的下载的新内容。

接下来，使用机群管理站146、168中的一个，客户管理员可以向外部云端网络114发起“检查更新”请求，外部云端网络114接收检查更新请求并将请求路由到内容决定器194。内容决定器194从源内容存储库198收集可用内容和版本的完整列表、从最终用户设备信息库190收集特定工业便携式设备上的当前内容和版本的完整列表、从商业系统计算机199收集服务合同信息和从商业系统计算机199收集特定工业便携式设备的设备ID，并且再次可以做出关于将被提供给一个或多个工业便携式设备的新内容的评估。决定器模块194随后将每个特定工业便携式设备有权接收的目标内容和版本的列表发送回机群管理站146、168。

在机群管理站146、168处，客户管理员使用经由各种站点网络和防火墙130以及DMZ 140的安全通信发起从外部云端网络114内的源内容存储库198的内容下载。随后将新的内容下载并放置在本地内容存储库147、170中。接下来，当特定工业便携式设备经由无线网络连接设备或接入点148、172连接到适当的机群管理站146、168时，机群管理员启动将该内容从本地内容存储库147、170安装到工业便携式设备上。一旦内容已经被安装在特定的工业便携式设备中，机群管理站146、168向外部云端网络114反向报告，并且具体地向最终用户设备信息存储库190报告该内容已经被安装到该特定工业便携式设备。最终用户设备信息存储库190随后将针对该工业便携式设备的文件或记录更新为包括新内容，并且如果配置设置等已经改变，则源内容存储库198可以储存针对设备的经更新的一组配置信息。当然，机群管理系统112可以以相同的方式操作来从工业便携式设备移除内容，或者根据需要移除和安装内容。

在另一种场景中，在新内容版本已经可用于例如源内容存储库198之后，机群管理系统112可以利用目标内容更新一个或多个工业便携式设备150、180。在该情况下，诸如软件应用之类的特定内容项目的新版本被添加到外部云端网络114中的源内容存储库198中。源内容存储库198随后向内容决定器194通知新的内容项目版本并且内容决定器194执行上面描述的所有任务，以确定哪个工业便携式设备(如果有的话)应该接收该新内容。此后，系统112以上面描述的方式向一个或多个工业便携式设备提供新的内容项目版本。

在另一示例性实施例中，为了例如安全目的，机群管理系统112可以被配置为消除最终用户的商业网络或工厂LAN 116与外部云端网络114之间的网络连接。在该情况下，机群管理系统112可以被配置为如图3中所例示的，其中，相同的元件具有与图2中相同的附图标记。然而，如将提到的，由于防火墙130以及在网络114与116之间的连接被消除，图3的系统112需要在外部网络或系统114与工厂或最终用户站点之间信息和内容的手动流动。替代地，生产站210连接到网络114，其可以接收将被下载的内容以及对于特定便携式或固定设备中的内容的下载或改变的通知。生产站210可以用于以安全格式将该内容和信息储存在硬盘驱动器、闪速驱动器、CD或某种其它外部或便携式储存媒介上，以便经由外部驱动机构而手动地提供给机群管理站146、168中的一个。

因此，在一个场景中，使用图3的机群管理系统112，在用户在断开的部署环境中购买新内容之后，可以利用目标内容来更新工业便携式设备150、180或固定设备。这里，客户经由例如外部云端网络114中的外部商业系统计算机199订购新内容。商业系统计算机199通知内容决定器模块194新订单。内容决定器194随后基于该新内容购买来收集用于作出关于是否向工业便携式或固定设备中的一个或多个提供新内容的决定的必要信息。当然，内容决定器模块194可以收集和评估来自源内容存储库198的可用内容和版本的完整列表、来自最终用户设备信息存储库190的该特定工业便携式或固定设备上的当前内容和版本的完整列表、来自商业系统计算机199的服务合同信息、由机群管理者创建并被储存在例如定义将放置在特定便携式或固定设备上的内容类型的最终用户设备信息库190中的配置表格或模板、特定工业便携式或固定设备的设备ID以及储存在存储库198中的设备的当前配置设置(如果需要的话)。内容决定模块194随后进行评估，并且当模块194确定新内容可用于特定工业便携式设备时，模块194触发通知器模块192。随后，通知器模块192向生产站210处的生产人员发送通知，该通知指示存在可用于客户或客户的工业便携式设备的新内容。该通知可以通过例如不直接使用网络116、118和120的电子邮件、推特、文本或某种其它电子格式来提供。

替代地或在稍后的时间，生产站210处的生产人员可以向外部云端网络114发起“检查更新”请求。外部云端网络114接收“检查更新”请求并将请求路由到内容决定器194，内容决定器194再次可以获得来自源内容存储库198的可用内容和版本的完整列表、来自最终用户设备信息存储库190的特定工业便携式设备上的当前内容和版本的完整列表以及设备配置模板、来自商业系统计算机194的服务合同信息、特定工业便携式或固定设备的设备ID、以及特定工业便携式或固定设备的当前配置设置。内容决定器模块194评估关于哪个内容(如果有的话)应该应用于一个或多个工业便携式或固定设备，并且将特定工业便携式或固定设备有权的目标内容和版本的列表发送回生产站210。当然，如果需要，来自通知器192的原始通知可以包括将被下载到工业便携式或固定设备的新内容的列表，并且生产站210不需要使内容决定器194对新内容进行重新评估。然而，如果通知与下载之间的预定时间量已经到期，则这种重新评估可能是令人期望的。该相同的陈述对于图2的直接连接的实施例也是如此。

无论如何，生产站210处的生产人员随后从外部云端网络114中的源内容库198启动内容下载、下载内容、并将该内容刻录到便携式介质上，该便携式媒介被运送或以其它方式物理地提供或运输给工厂处的机群管理员。如果需要，内容决定器模块194可以提供密钥、密码、代码或其它安全授权，以使得生产人员能够下载特定的内容，并且可能需要该密钥或授权来启动下载，从而防止非授权的下载。同样，图2的内容决定器模块194也可以执行此动作。此外，下载的内容可以被编码，以使得其仅能够被安装在内容决定器194授权内容的工业便携式或固定设备(设备ID)上。

此后，机群管理员接收便携式介质并且使用机群管理站146、168更新机群管理站本地内容存储库146、170中的内容。接下来，当特定工业便携式设备例如连接到网络118或120、或者经由网络接入点148、172中的一个连接到机群管理站146、168时，或者当特定的固定设备连接到网络118或120或者在网络118或120上可用时，机群管理员启动将内容安装到工业便携式或固定设备，如在本地内容存储库147、170中所储存的内容。一旦安装了内容，则机群管理站146、168向生产人员报告内容已被安装到该特定工业便携式或固定设备，或提示机群管理员例如经由电子邮件、短信或其它电子消息反向向生产人员发送关于工业便携式设备的最新当前状态的信息(包括新配置数据或设置，如果需要)。随后，机群管理员经由电子邮件、文本消息或其它方式将最新的当前设备内容状态信息发送给通过生产站210将信息输入到外部云端网络系统114的生产人员。外部云端网络114随后利用工业便携式或固定设备(具有设备ID)的最新当前状态来更新最终用户设备信息存储库190。

当然，虽然本文描述了两个不同的机群管理系统部署和通信，但是存在可以使用本文描述的机群管理系统112的基本组件来实现的许多其它适用的部署方法。例如，便携式设备150、180可以经由工厂连接直接连接到外部云端网络114以接收或处理更新或新的内容决定，可以在外部云端网络114中提供所有机群管理活动，可以在工厂网络中执行在外部云端网络114中描绘的一些或全部模块和设备，等等。

更具体地，图4例示了另一示例性机群管理系统，其中与图2和图3中描述的那些相似的元件被赋予相同的附图标记。在图4的系统中，工业便携式设备150和180(以及一些固定设备(如果需要))可以直接连接到外部网络114，并且在该情况下，机群管理站146或168可以设置在外部网络114中(例如在云端中或在远程服务站点处)。如图4所示，便携式设备150、180可以经由防火墙和DMZ设备130和140、或者经由直接互联网或其它公共网络连接(用虚线示出)连接到机群管理站146，以与机群管理站146通信并且从机群管理站146接收信息，除了机群管理站146经由公共或其它外部网络连接与设备150和180连接之外，机群管理站146以大致与上述相同的方式操作。在一些情况下，可以经由电子邮件、文本消息等来实现便携式设备150与180(或工厂或其它工业设置中的其它固定设备)之间的通信，在其它情况下，文件下载(和/或消息传送)可以仅经由直接安全连接来实现。在其它情况下，可以经由电子邮件或其它非安全通信信道来实现文件下载，但是这些通信可以如上所述经由安全代码被加密和保护。

此外，本文描述的机群管理系统112的各种组件可以位于其它地方。如图4所示，可以在云端中或在远程站点处提供并执行机群管理站146、168中的一个或多个。在这些和其它情况下，本地存储库147、170仍然可以位于工厂或其它工业站点，并经由外部网络连接与机群管理站146、168进行通信。同样地，将理解的是，可以使用瘦客户端应用来实现机群管理站用户接口(例如实现与机群管理站146、168的用户接口活动的用户接口)，该瘦客户端应用提供关于执行配置模块201和机群管理软件应用203的计算机设备的远程接口。因此，可以在与机群管理计算机设备或服务器相同的位置或不同位置处，在无线设备上、在其它工作站等上提供这些瘦客户端接口。作为另一示例，可以在图2-图4的工厂或其它工业设置中的一个网络上提供(如果需要的话)一些或全部设备或组件190-199(诸如最终用户信息存储库190)，使得大部分或全部机群管理组件在相同工厂或地点内。当然，组件190-199中的任何特定的组件可以在工厂网络中的一个处或在其中一个上，而其它组件可以在云端或远程网络内(如果需要的话)。

图5例示了可以由机群管理站146、168实现或向用户(例如通过执行图2-图4的软件模块201和203)提供的示例性用户接口屏幕500，以使得用户能够管理各种设备、观察新内容可用于一个或多个设备、实现新内容的下载、使得将例如用户生成的内容和配置内容上传到远程站点、生成或指定配置信息、在一个或多个配置表格内的这样的信息等等。具体地，图5的屏幕部分501例示了工厂内的一组便携式工业设备中的每一个或与特定的设备机群相关联的信息，其包括通常在502处的设备的图形图标，对于机群中的不同类型的设备，这些图标可以是不同的，以向用户提供被管理的设备的类型的指示。屏幕部分501还包括设备的序列号(在504处)、可以是可配置的设备的昵称(在506处)，以及对该设备是否是被管理的机群的一部分的指示(在508处)。在线上的508处的图标表示该设备是被管理的机群的一部分，并使设备能够通过选择这些图标来从机群中移除或者被忘记(forget)。类似地，在线下的图标508表示可用但与当前机群不相关联的设备，并且使用户能够通过选择图标将这些设备与机群进行关联。

另外，图标502可以指示机群管理站当前具有的与设备的通信连接的类型。在该情况下，第一设备通过USB连接进行连接，第二、第四和第五设备通过Wi-Fi连接进行连接，并且第三设备当前未连接。尽管图5中未示出，图标502还可以包括子图标，或者可以提供进一步的窗口(如果通过悬停事件被选择或访问)，其表示何时屏幕500中的一个或多个设备具有可用于该设备的新内容并且可能潜在地指示可用内容的类型。在某些情况下，这些子图标可能表示设备需要移除内容。

同样地，屏幕500包括动作菜单510，其使得用户或机群管理者能够对诸如在屏幕部分501中所选择的特定设备或设备组采取动作。例如，选择菜单510中的项目可以使得用户能够检查更新(如本文先前所描述的)、购买应用或其它新内容、以及管理本地储存(例如查看本地内容存储库中的内容(例如图2-图4中的存储库147、170)、将内容导入到本地内容存储库(从设备到本地存储库，或从图2-图4的内容存储库198到本地存储库)、将内容从本地存储库导出到机群中的设备(例如所选择的设备)、或者到图2-图4中的用户信息存储库190或内容存储库198)。另外，图5的菜单510可以使得用户能够通过更新一个或多个设备或者通过管理系统以移除或添加设备到机群，以创建或改变如先前所描述的设备的配置表格或设置等等，来管理机群。当然，图5的屏幕500仅例示信息类型的一个示例，以及向机群管理者显示信息的方式，以使得机群管理者能够采取如本文所述的动作。将理解的是，存在显示这种信息和其它信息并且向机群管理者提供采取如本文所描述的各种机群管理动作的能力的许多其它方式。

图6示出了用于在客户站点处向工厂内的工业便携式设备150和/或180提供帮助内容的系统。该系统包括帮助服务器250，帮助服务器250连接到工厂内的计算机网络并且被配置为向工业便携式设备150/180中的一个或多个设备上的帮助应用提供帮助内容。帮助服务器250储存和/或控制帮助内容到工厂内的各种计算机化设备的分布。帮助内容可以是数字文件的形式，该数字文件以本领域中通常理解的任何方式来包括与各种计算机化设备和/或存储在计算机化设备上的计算机应用的使用相关的信息。

该系统包括在图2至图5中一个或多个所示的机群管理系统的一些或全部特征。为了便于描述，该系统被示出为具有添加到图2的扩展的工厂网络和通信系统110的帮助服务器250。然而，该系统还可以以类似的方式在图3至图4的扩展的工厂网络和通信系统110内实现。为了简洁起见，这里不再重复来自图2至图4的共同特征的描述，并且读者参考本文先前的描述来获得与其各个特征相关的细节。

帮助服务器250连接到工厂内的计算机网络。在所示示例中，帮助服务器250连接到工厂管理网络118。然而，帮助服务器250可以连接到工厂内的其它计算机网络，例如，过程控制网络122和/或商业网络116。优选地，工厂计算机网络包括至少一个机群管理站(例如146或168)，以及至少一个网络接入点(例如148或172)。例如，如本文先前所描述的，另外的设备可以连接到计算机网络。机群管理站和网络接入点通过通信链路(诸如142、144或164)来耦合。为了说明性目的，下文将详细描述连接到工厂管理网络118的帮助服务器250。然而，应当理解的是，帮助服务器250可以连接到工厂内的其它计算机网络，并且本文的描述同样适用于与这些其它计算机网络的连接。

帮助服务器250连接到计算机网络(例如，连接到通信链路144)，以便通过网络接入点148在工厂中可访问。帮助服务器250还可以由机群管理站146接入。因此，机群管理站146可以被配置为控制去往和来自帮助服务器250的帮助内容的下载和/或可用性。另外地或替代地，帮助服务器250还可以形成和/或与机群管理站组合，并且被配置为控制去往和来自帮助服务器250的帮助内容的下载和/或可用性。帮助内容可以以任何可操作的充分的方式加载到帮助服务器250。在某些布置中，服务器上的帮助内容可以由机群管理系统112根据本文先前描述的原理进行控制，和/或帮助内容可以通过其它方式提供给帮助服务器250。

工业便携式设备150和180可以采取许多不同形式的任何一种或多种形式，并且在下文中设备150的描述还同样适用于设备180。优选地，工业便携式设备150包括至少一个处理器、被配置为控制工业便携式设备与工厂中的现场设备(例如，现场设备15-22)的功能交互的一个或多个控制应用、用于向用户显示信息的电子显示器、由处理器实现的帮助应用以在电子显示器上向用户提供关于控制应用中一个或多个控制应用的帮助信息、以及被配置为与网络接入点148和/或172通信的通信链路。优选地，通信链路和网络接入点148包括无线数据收发器，以在工业便携式设备150与网络接入点148之间形成无线数据通信链路，例如，Wi-Fi或蓝牙连接。在下文中更详细地描述了被配置用于提供帮助内容的系统的一个示例性工业便携式设备。然而，用于提供帮助内容的系统不需要被限制于下文所描述的示例性工业便携式设备，而是可以使用根据本文公开的原理的其它工业便携式设备，如本领域普通技术人员将理解的。

帮助服务器250经由网络接入点148向驻留在工业便携式设备150上的帮助应用提供帮助内容。由于驻留在工业便携式设备150上的帮助应用是与驻留在工业便携式设备上的各种控制应用分开且不同的，帮助服务器250被配置为在不修改控制应用的情况下向工业便携式设备150提供帮助内容。以此方式，例如，可用于用户的、来自于帮助应用的帮助内容可以独立于对控制应用的任何更新来进行更新。

在某些布置中，帮助服务器205被配置为从工厂计算机网络外的外部计算机网络接收帮助内容。例如，帮助服务器250可以被配置为从机群管理系统112接收帮助内容。机群管理系统112可以用本文已经描述的方式来控制向帮助服务器250以及可选地最终向个人工业便携式设备150提供什么帮助信息。在某些布置中，帮助服务器250被配置为：当建立工业便携式设备的通信链路和网络接入点148之间的通信时，自动地向工业便携式设备150提供接收到的帮助内容。因此，例如，如果在帮助服务器250处可获得新的帮助更新，则帮助服务器250和/或机群管理站146可以被配置为自动向该特定的工业便携式设备150发送帮助更新(如果新的帮助更新尚未被安装在该工业便携式设备上的话)。此外，由于帮助应用是单独的并且独立于可以适用帮助更新的任何基本控制应用，因此对工业便携式设备的帮助更新的自动下载不需要更新和/或修改可以适用帮助更新的、设备上的其它基本控制应用中的一个或多个。

图7和图8示出了用于对工厂中的设备资产(诸如，现场设备、旋转设备、固定设备和/或电功率分配设备)执行一个或多个预选任务的示例性工业便携式设备150(或180)。优选地，工业便携式设备150被配置为在过程控制系统的多个部分(例如，在工厂(例如，石化、食品加工、制造或类似的工厂或应用)中的各种现场设备和/或控制和/或功率回路或总线)上执行预选的任务。为便于参考，除非另有明确说明，与过程控制系统和现场设备相关的工业便携式设备150的进一步描述被理解为还包括工厂中的任何其它设备资产。工业便携式设备150可以具有许多不同的外观形状、大小和布局，这些中的一个或多个可以被配置为包括本文所述的各种特征，并且不限于本文公开的示例性外观布置。

工业便携式设备150包括手持式基部(base)214和一个或多个功能模块216。一个或多个功能模块216可以是可释放的并且可操作地安装或“插入”到手持式基部214，或者可以是手持式基部214的固定部分。如果被配置为可释放的，则根据需要用工业便携式设备150执行的特定功能任务，可以提供不同功能模块216并且将这些不同功能模块216从手持式基部214换出(即，交换)。每个功能模块216被专门配置为执行与过程控制系统中的一个或多个部分相关的一个或多个预选的功能。例如，不同的功能模块216在可操作地安装到手持式基部214时可以使维护工具212能够读取与位于整个工厂中的各种现场设备相关联的射频识别(RFID)标签、能够收集来自设备资产的振动数据、能够经由通信和/或功率总线或回路(例如，HART协议控制/功率回路和/或现场总线协议控制/功率总线和/或4-20mA模拟信号回路)与一个或多个现场设备进行通信、能够用作电流表和/或能够与工厂中的一个或多个发射器和/或接收器进行无线通信等。然而，在其它布置中，工业便携式设备150可以具有用于执行特定功能任务的专用组件，并且因此可以为了具有一个或多个固定功能模块，可选地省略可交换功能模块216中的一个或多个。

手持式基部214包括计算机处理器(在外壳内不可见)和电子显示器222，该电子显示器222用于向用户显示来自计算机处理器的信息。计算机处理器、电子显示器222和电源通过第一壳体228可操作地承载一起作为单独的手持式单元。诸如物理按钮或虚拟按钮的输入键232由手持式基部214承载以允许命令和/或其它信息可以由用户输入到手持式基部214。如本领域中将理解的，计算机处理器优选地包括用于实现本文中不同描述的各种功能中的任何一个或多个功能的所有适当的电子硬件(例如，控制电路、存储器储存、I/O设备、驱动器)和/或软件。如本领域中将理解的，电子显示器222可以包括例如，LED、LCD、等离子体和/或任何其它类型的电子显示器的显示屏幕，以及任何适当的硬件和/或软件驱动。在可交换形式中，在手持式基部214和功能模块216中的每一个上提供补充电连接器组(不可见)以便在与手持式基部214可操作地连接时电气地连接功能模块216，以提供在手持式基部214和可操作地连接的功能模块216之间的数据传输、控制和/或功率信号。

具有一个或多个软件模块形式的控制应用可由计算机处理器访问。控制应用可以驻留在手持式基部214上，即，直接位于手持式基部214内的计算机电路上，诸如由手持式基部214承载的计算机处理器的存储器和/或ASIC内。每个控制应用被配置为执行不同的功能任务。例如，一个控制应用可以是现场通信器应用，现场通信器应用被配置为控制作为现场通信器的工业便携式设备的使用，例如，该工业便携式设备可以被配置为连接到HART设备或FOUNDATION现场总线设备并且配置这些设备和/或向这些设备供电。一个控制应用可以是现场总线诊断控制应用，现场总线诊断控制应用被配置为控制作为回路诊断工具的工业便携式设备的使用，例如，该工业便携式设备可以被配置为测量FOUNDATION现场总线段上的DC电压、噪声和/或信号和/或向FOUNDATION现场总线设备供电。一个控制应用可以是回路诊断控制应用，回路诊断控制应用被配置为控制作为现场诊断工具的工业便携式设备的使用，例如，该工业便携式设备可以被配置为测量回路电流和电压、控制电流和/或为HART设备供电。一个控制应用可以是ValveLink移动控制应用，ValveLink移动控制应用被配置为控制作为阀控制器的诊断工具的工业便携式设备的使用，例如，该工业便携式设备可以被配置为运行针对HART和/或FOUNDATION现场总线数字阀控制器的阀诊断。其它控制应用也是可能的。控制应用可以以任何充分的方式来实现，例如，使用软件、ASIC和/或硬件。

如图9所示，在电子显示器222上显示的“主页”屏幕上显示多个不同图标230。图9示出的示例中，主页屏幕显示用于以下应用的图标：现场通信器控制应用、现场总线诊断控制应用、回路诊断控制应用以及ValveLink移动控制应用。因此，可以提供更多或更少的控制应用以及适当的图标230。用户可以通过触摸或以其它方式选择显示器222上的适当图标230来选择和启动控制应用中的任何特定控制应用以实现使用。当选择特定图标230(并且可选地，对应的功能模块216被可操作地安装到手持式基部214)时，工业便携式设备150可以用作用于执行由所选软件模块驱动的特定维护和/或其它功能的手持式维护工具。

功能模块216可以包括一个或多个计算机控制电路，例如，当与手持式基部214可操作地耦合时，该一个或多个计算机控制电路被配置为执行与该特定功能模块相关联的一个或多个功能任务。计算机控制电路可以包括例如软件、ASIC和/或具有指令、数据的硬件、和/或提供功能模块216的特定功能来执行一个或多个预选的功能任务的电路。计算机控制电路还可以可选地包括计算机数据储存存储器。

工业便携式设备150还可以可选地包括一个或多个接口连接240，该接口连接用于可操作地连接到在过程控制系统处的现场设备和/或控制回路。在附图的示例性布置中，接口连接240是功能模块216的一部分。根据与功能模块216相关联的一个或多个预选功能任务，接口连接240还优选地作为具有计算机控制电路的自包含单元由第二壳体238承载。接口连接240的特定类型和形式取决于由与过程控制系统的现场设备相关的功能模块216执行的一个或多个功能任务。因此，接口连接240可以包括FOUNDATION现场总线和/或HART连接器；数据采集连接器；电源连接器等。某些功能模块216可以没有任何接口连接240。然而，在工业便携式设备150不包括可移除的功能模块216的布置中，接口连接240可以是工业便携式设备150的不可移除的部分的一部分。

工业便携式装置150被优选地构造成本质安全地用于危险区域。因此，例如，手持式基部214和功能模块216优选地被构造成在危险区域中本质安全地使用和/或可操作耦合和/或解耦合。优选地，手持式基部214被配置为与任何功能模块216一起是本质安全的。也就是说，与每个不同的功能模块可操作地连接的手持式基部214的每个组合被设计成不能产生足以引燃爆炸性气氛的热量或火花。优选地，手持式基部214和功能模块216的每个组合单独地或可操作地耦合在一起，其被认证为本质安全的，即，在危险区域中安全使用，例如，在I类，ANSI/NEC分类系统下的分级1区或具有易燃或易爆气氛的类似区域。

在附图的示例中，工业便携式设备150被配置为现场通信器，该现场通信器被配置为向现场设备发送和接收通信信号。功能模块216是用于在一个或多个通信协议上与现场设备进行通信的可移除的现场通信模块。功能模块216包括用于连接到现场设备或控制回路或总线的接口连接240。接口连接240包括用于连接到HART控制回路或设备的HART通信端子以及用于连接到FOUNDATION现场总线控制总线或设备的通信端子。在某些布置中，端子可以被配置和/或被提供用于与其它工业协议(例如，WirelessHART、PROFIBUS PA、PROFIBUS DP或其它协议)的连接。

在该配置中的工业便携式设备150还包括可移除的电源模块246和可选的折叠支架248。电源模块248包括诸如电池之类的电源，该电源被配置为向手持式基部214和/或操作地附接到手持式基部214的一个或多个附加功能模块供电。在某些布置中，手持式基部214可以包括与电源模块246分离的嵌入式电源(例如，电池)。折叠支架248优选地绕靠着背盖板的平面位置与从背盖板向外枢转的位置之间的转轴而枢转以将工业便携式装置150支撑在直立位置。

帮助应用驻留在工业便携式设备150上，并且与工业便携式设备上的其它控制应用分开且独立。如图9所示，单独的帮助图标260显示在主屏幕上，该单独的帮助图标260与用于启动工业便携式设备150上的各种控制应用的图标230是分离的。尽管帮助应用可以被实现为硬件或硬件和软件的组合，但是帮助应用优选地被实现为软件。为了启动和运行帮助应用，用户选择帮助图标260，例如，通过触摸电子显示器222上的帮助图标260，或者通过使用输入按钮232来选择帮助图标260。控制应用中的一个或多个可以独立于帮助应用而启动和运行。类似地，帮助应用可以独立于其它控制应用而启动和运行。因此，运行控制应用不需要运行帮助应用，并且运行帮助应用不需要运行控制应用中的一个控制应用。此外，帮助应用可以被配置为经由电子显示器222向用户显示关于如何使用可用于在工业便携式设备150上使用的一个以上的控制应用以及优选地控制应用中的每一个控制应用的帮助内容。

由于帮助应用与其它控制应用分开且独立，所以可以在不需要运行和/或修改其它控制应用中的一个或多个的情况下(例如，经由如先前所描述的帮助服务器250和/或驻留在工业便携式设备150上的计算机处理器)来更新帮助应用。类似地，可以在不修改帮助应用的情况下更新和/或安装和/或卸载控制应用。在某些布置中，可以同时更新帮助应用和控制应用中的一个或多个。因此，提供与各种控制应用分离的帮助应用提供了关于由工业便携式设备150实现的各种计算机应用和/或功能任务的灵活性和/或模块性的益处。

图10-图14示出了由帮助应用显示在电子显示器222上的帮助内容的显示的某些示例性屏幕截图。在某些布置中，计算机处理器使用web浏览器应用在电子显示器222上显示帮助应用。例如，web浏览器可能是嵌入式紧凑型2013互联网web浏览器。然而，还可以使用其它web浏览器。此外，在其它布置中，帮助应用可以由除了web浏览器以外的不同类型的显示驱动器显示。

当帮助应用运行时，由帮助应用显示的屏幕被划分为两个基本窗格：主菜单窗格263、阅读窗格268，该主菜单窗格263用于在包含在帮助应用内的各种帮助内容信息间导航并且导航到各种帮助内容信息，阅读窗格268用于在在电子显示器222上显示具体的帮助内容信息。主菜单窗格263显示各种导航图标，例如，内容图标264、词汇图标272和/或搜索图标282。阅读窗格268显示用于作为从主菜单窗格263中的各种导航图标中选择的、所选择的帮助主题条目或词汇条目的文本和图样。

优选地，帮助应用被配置为基于存在的电子显示器的大小和/或类型来动态地改变电子显示器222上的显示内容的显示格式。例如，如果电子显示器222是诸如通常在膝上型计算机上找到的较大的屏幕，则帮助应用同时显示主菜单窗格263和阅读窗格268(例如，如图10-图12中所示的并排相邻的主菜单窗格263和阅读窗格268)。然而，如果电子显示器222是诸如通常在手持式现场维护工具上找到的较小的屏幕，则如图13和14所示，帮助应用在电子显示器222上一次仅显示主菜单窗格263或阅读窗格268中的一个。在一种布置中，帮助应用、计算机处理器和/或帮助服务器250以HTML5格式格式化并且提供帮助内容，这特别适用于根据在其上显示帮助内容的电子显示器222的大小和/或类型来动态地修改帮助内容以及主菜单窗格263和阅读窗格268的显示格式。然而，还可以使用适于动态修改帮助内容的显示格式的其它数据格式。

图10示出了当通过从主菜单窗格263选择内容图标264来在帮助应用中启动帮助内容例程时，在较大的电子显示屏幕上显示的帮助内容页面262。选择内容图标264打开预选的帮助主题图标266的下拉菜单。每个帮助主题图标266可以被选择以获得与预选的帮助主题中的特定帮助主题相关的特定帮助内容。因此，例如，如图10所示，选择“现场通信器”应用帮助主题图标，在阅读窗格268中打开并显示具有关于如何使用作为现场通信器的工业便携式设备150的详细帮助信息的帮助主题条目267。以类似方式，可以通过选择相应的帮助主题图标266获得关于其它预选的帮助主题的详细信息(例如“回路诊断应用”、“现场总线诊断应用”等)，并将该详细信息显示在阅读窗格268中。此外，每个帮助主题图标266可以导致针对给定帮助主题的另外的子分类的另外的下拉菜单。

图11示出了当通过从主菜单窗格263选择词汇图标272在帮助应用中启动词汇例程时显示的词汇页面270。选择词汇图标272打开预选的词汇主题图标274的下拉菜单。每个词汇主题图标274可以被选择以获得关于预选的词汇主题之一的特定信息。例如，选择并且“激活”词汇主题图标274显示具有关于在帮助应用和工业便携式设备150的其它地方使用的术语“激活”的详细信息的词汇条目276。详细信息显示在阅读窗格268中。由于词汇条目中的许多词汇条目是相对较短的，所以可以在阅读窗格268中显示几个不同的词汇条目，并且所选择的词汇主题图标264的词汇条目可以显示在阅读窗格268的顶部。其它显示布置也是可能的。

图12示出了当通过在搜索条目窗口282中输入搜索项(term)来在帮助应用中启动搜索例程时显示的搜索页面280。与在搜索条目窗口282中输入的搜索项相关的帮助输入标题284显示在主菜单窗格263中搜索图标286的下方。选择帮助条目标题284之一将对应于所选择的帮助条目标题284的特定帮助条目显示在阅读窗格268中。在所示示例中，将搜索项“现场通信器”输入到搜索条目窗口282中。对帮助应用的可用的帮助信息的搜索已经由搜索例程来执行，并且与搜索项相关的许多帮助条目标题284显示在主菜单窗格263中搜索图标286的下方，在此，已经选择了“现场通信器应用”的帮助条目标题，并且在阅读窗格268中显示了针对现场通信器应用的相应的帮助主题条目267。

图13示出了当在较小的电子显示屏幕222上显示时主菜单窗格263的布局。在此，内容的格式已被动态地改变，使得仅显示主菜单窗格263。当选择了与特定详细帮助条目相对应的导航图标中的一个导航图标(例如，帮助主题条目267或词汇条目276中的一个)时，如图14所示，显示器改变为仅显示阅读窗格268。在所示示例中，图13示出了被选择的、与题为“设备通信器上的电流表加通信模块”相对应的帮助主题条目266。选择帮助主题图标后，显示器改变为仅显示具有帮助信息的阅读窗格268，该帮助信息来自题为“设备通信器上的电流表加通信模块”的帮助主题条目267。在较小的显示格式中，主菜单图标288被提供在阅读窗格268上。选择主菜单图标288返回帮助应用以显示主菜单窗格263(例如，如图13所示)。

在某些布置中，工业便携式设备150和帮助应用被配置为将帮助内容直接下载到工业便携式设备150，并且将内容本地存储在工业便携式设备150上，例如，存储在计算机处理器的存储器中。在某些布置中，工业便携式设备150，更具体地，其上的计算机处理器被配置为通过工业便携式设备中的通信链路将帮助内容从远程源流式传输到电子显示器222。例如，帮助应用可以被配置为(例如，Wi-Fi或通过与网络接入点148的蓝牙连接)将某些所选择的帮助主题上的说明性视频直接流式传输到工业便携式设备150。在其它布置中，工业便携式设备150可以包括例如通过Wi-Fi或蓝牙连接的互联网连接，并且可以被配置为直接从互联网下载和/或将帮助内容流式传输到工业便携式设备150。在进一步的布置中，工业便携式设备150和帮助应用可以被配置为在没有激活的互联网连接的情况下(例如，经由通信链路144和网络接入点148直接从帮助服务器250)接收帮助内容。在没有激活的互联网连接的布置中，帮助更新被导入到机群管理软件中，此后，帮助更新被传送到工业便携式设备150。

此外，尽管在工业便携式设备管理系统的上下文中描述了本文描述的机群管理系统112，但是其也可以用于管理其它工业设备(诸如用于资产管理系统、旋转设备管理系统等的个人计算机、手持式设备等)。此外，机群管理系统112可以用于支持诸如现场通信器、校准器、仪表、振动分析器等的任何类型的工业便携式设备，其在诸如工业工厂的工业设置中使用，以对现场设备(诸如过程测量设备、阀门、定位器等)、旋转机器和其它设备进行配置、故障排除、校准、测量和执行其它操作。同样地，机群管理系统112可用于支持工厂内的固定设备(诸如用户或操作员工作站、数据历史库、资产管理站、振动分析站、旋转设备站、过程控制器、在过程工厂中和控制系统中使用的输入/输出设备等)。

本专利描述了一种用于管理被配置用于在工业过程控制系统、环境和/或工厂(其可互换地称为“自动化”、“工业控制”、“过程控制”或“过程”系统、环境和/或工厂)中使用的便携式现场维护工具的机群管理系统。通常，这样的系统和工厂以分布的方式提供对一个或多个过程的控制，其操作以制造、提炼、转换、生成或生产物理材料或产品，但是这些工厂可以以其它方式操作并且仍然使用本文描述的机群管理结构。

此外，本文描述的用于机群管理系统112的各种组件的软件和硬件已经被描述为在其中具有处理器和存储器的通用计算机或工作站上实现，这些组件中的任何一个或全部可以使用其它类型的计算机(诸如专用计算机、专用集成电路(ASIC)等)来实现。此外，这些组件可被配置为在比在本文中例示的计算机设备更多或更少的计算机设备中，例如，本文描述的多个机群管理系统组件可以储存在相同的计算机处理器或系统上并且在相同的计算机处理器或系统上执行，或者单个组件可以在多个计算机设备之间被分离。同样地，可以使用任何标准或已知的计算机软件编程技术来创建或配置这些组件，并且可以执行任何标准或已知的通信技术以彼此进行通信。

出于说明和描述的目的，已经给出了本发明的优选实施例的前述描述。并不旨在穷尽或将本发明限制为所公开的精确形式。根据上述教导，显然的修改或变化是可能的。选择和描述实施例是为了提供本发明的原理及其实际应用的最佳阐述，从而使得本领域普通技术人员能够在各种实施例中并且以适合于预期的特定使用的各种修改来利用本发明。在根据所有这些修改和变化被公平、合法和公正地授予的宽度来解释时，所有这些修改和变化在由所附权利要求确定的本发明的范围内。

Claims (30)

1.一种工业便携式设备，包括：

功能模块，其被配置为可操作地耦合到工业工厂的现场设备并且与所述工业工厂的现场设备进行交互；

处理器，其被配置为控制所述功能模块；

电子显示器，其由计算机控制系统驱动并且被配置为向用户显示与所述功能模块相关的信息；以及

帮助应用，其由所述处理器实现并且被配置为在所述显示器上向所述用户显示关于如何使用所述功能模块的内容。

2.根据权利要求1所述的工业便携式设备，还包括：

控制应用，其由所述处理器实现并且被配置为控制所述功能模块的功能，

其中，所述帮助应用独立于所述控制应用而进行操作。

3.根据权利要求2所述的工业便携式设备，其中，所述处理器被配置为独立于所述控制应用向所述帮助应用提供内容更新。

4.根据权利要求3所述的工业便携式设备，还包括：

另一个控制应用，其由所述处理器实现并且被配置为控制所述工业便携式设备的第二功能，

其中，所述帮助应用被配置为在所述显示器上向所述用户显示关于如何使用所述工业便携式设备上的另一个控制应用的内容，并且

其中，所述帮助应用独立于所述另一个控制应用而进行操作。

5.根据权利要求4所述的工业便携式设备，其中，所述处理器被配置为独立于所述控制应用和所述另一个控制应用中的每一个控制应用向所述帮助应用提供与所述控制应用和所述另一个控制应用中的每一个控制应用的使用相关的内容更新。

6.根据权利要求1所述的工业便携式设备，其中，所述功能模块包括现场通信器，所述现场通信器被配置为向现场设备发送和接收通信信号。

7.根据权利要求6所述的工业便携式设备，其中，所述现场通信器包括电子电路，所述电子电路被配置为连接到现场设备和/或与现场设备连接的总线。

8.根据权利要求7所述的工业便携式设备，其中，所述现场通信器包括端子，所述端子被配置为连接到HART现场设备和/或FOUNDATION现场总线现场设备并且与HART现场设备和/或FOUNDATION现场总线现场设备进行通信。

9.根据权利要求8所述的工业便携式设备，其中，所述端子被配置为连接到HART现场设备和/或FOUNDATION现场总线现场设备并且向HART现场设备和/或FOUNDATION现场总线现场设备供电，并且其中，所述端子被配置为测量4-20mA电流回路上的电流。

10.根据权利要求1所述的工业便携式设备，其中，所述工业便携式设备是本质安全的。

11.根据权利要求1所述的工业便携式设备，还包括：

由所述处理器实现的web浏览器应用，

其中，所述处理器被配置为利用所述web浏览器在所述电子显示器上显示来自所述帮助应用的所述内容。

12.根据权利要求11所述的工业便携式设备，还包括：

通信链路，其被配置为将所述处理器与计算机网络连接。

13.根据权利要求12所述的工业便携式设备，其中，所述处理器被配置为在所述通信链路上将所述内容的至少一部分从远程源流式传输到所述电子显示器。

14.根据权利要求13所述的工业便携式设备，其中，所述内容中被流式传输的至少一部分包括说明性视频。

15.根据权利要求11所述的工业便携式设备，其中，所述帮助应用基于电子显示器的大小和/或类型来动态地改变所述内容的显示格式。

16.根据权利要求15所述的工业便携式设备，其中，所述帮助应用按照HTML5格式化所述内容。

17.根据权利要求1所述的工业便携式设备，其中，所述内容的至少一部分由所述处理器本地存储在所述工业便携式设备上。

18.一种用于向工业便携式设备提供帮助内容的系统，包括：

工厂内的计算机网络，所述计算机网络包括通过第一通信链路可操作地连接的机群管理站和网络接入点；

工业便携式设备，其具有处理器、至少一个控制应用、电子显示器、帮助应用以及第二通信链路，其中所述至少一个控制应用被配置为控制所述工业便携式设备与所述工厂中的现场设备的功能交互，所述帮助应用由所述处理器实现以在所述电子显示器上提供关于所述控制应用的帮助信息，所述第二通信链路被配置为与所述网络接入点通信；以及

帮助服务器，其连接到所述计算机网络并且能够由所述网络接入点访问，

其中，所述帮助服务器通过所述网络接入点向所述工业便携式设备上的所述帮助应用提供帮助内容。

19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述帮助服务器被配置为向所述工业便携式设备提供所述帮助内容以在没有修改所述控制应用的情况下更新所述帮助应用。

20.根据权利要求18所述的系统，其中，所述第二通信链路和所述网络接入点包括无线数据通信链路。

21.根据权利要求18所述的系统，其中，所述工业便携式设备被配置为在没有互联网连接的情况下接收所述帮助内容。

22.根据权利要求18所述的系统，其中，所述工业便携式设备被配置为通过互联网连接来接收所述帮助内容。

23.根据权利要求18所述的系统，其中，所述工业便携式设备包括被配置为根据html格式显示所述帮助内容的浏览器应用。

24.根据权利要求23所述的系统，其中，所述帮助服务器以html5格式提供所述帮助内容。

25.根据权利要求23所述的系统，其中，所述帮助内容被格式化为根据在所述工业便携式设备上的电子显示器的大小和/或类型来动态地调整大小。

26.根据权利要求18所述的系统，其中，所述工业便携式设备是本质安全的。

27.根据权利要求18所述的系统，其中，所述工业便携式设备包括现场通信器，所述现场通信器被配置为向所述工厂中的现场设备发送和接收通信信号。

28.根据权利要求18所述的系统，其中，所述工业便携式设备包括电流表，其被配置为连接到并测试所述工厂中的现场设备和/或总线。

29.根据权利要求18所述的系统，其中，所述帮助服务器被配置为从所述工厂计算机网络外的外部服务器网络接收帮助内容，并且向所述工业便携式设备提供接收到的帮助内容。

30.根据权利要求18所述的系统，其中，在建立所述工业便携式设备的所述通信链路与所述工厂计算机网络的所述网络接入点之间的通信时，所述帮助服务器被配置为自动地向所述工业便携式设备提供接收到的帮助内容。