CN111316614B - 工艺生产设备中的加密通信 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于工艺生产设备如化工设备、发电厂、食品加工设备等中的至少第一通信方与第二通信方之间的加密通信的方法，第一通信方和第二通信方包括：用于调节该工艺生产设备的工艺流体的至少一个现场仪器，如调节装置例如调节阀或泵；和/或用于监测、控制和/或调整该工艺生产设备的工作过程控制电子装置，在该方法中，提供用于编码涉及工艺生产设备的电子信号如调节信号、测量信号、状态信号、报警信号等的密钥，并且该密钥作为声音信号通过输送设备流体、尤其是工艺流体或辅助能量流体的管道从第一通信方被传输至第二通信方。

Description

工艺生产设备中的加密通信
技术领域
本发明涉及用于工艺生产设备(如化工设备、发电厂、食品加工设备等)内的至少第一通信方与第二通信方之间的加密通信的方法。本发明还涉及可作为其中一个通信方的用于调节工艺流体的现场仪器，如调节装置，例如调节阀或泵。本发明还涉及可作为其中一个通信方的控制电子装置,如操控台。本发明还涉及工艺生产设备。
背景技术
现场仪器可以利用辅助能量(如气压辅助能量)来工作，其中，尤其是可以通过尤其气压电子式位置调节器来操作优选气动调节驱动机构。在影响、尤其是控制和/或调整工艺生产设备内的工艺流体流动的现场仪器如(调节阀和/或泵)中，可能出现许多不同的状态。为了中心控制工艺生产设备的工作过程，通常设置操控台，其监测和/或控制多个现场仪器。为此，在操控台的现场仪器之间发生通信。可以想到，该操控台通过网络与具有接口的各个现场仪器进行通信，借此可以实现现场仪器与操控台之间的通信。例如所述通信可以通过互联网进行。为了禁止对操控台和现场仪器之间的通信的不希望的访问，通信可以加密进行。加密通信需要接收方为此能够接收来自发送方的加密消息并解码。为此，可以在发送方和接收方之间交换密钥。例如具有申请号DE 2017 119 406.1的专利申请公开了一种很安全的加密通信方法。根据该方法，例如可以借助混合加密方法产生一个消息，在此进行消息内容的简单的对称加密并且对该对称加密本身进行非对称加密且单独地例如在先被通信。相比于对全部消息进行非对称加密的通信方法，这可以明显加速通信。被非对称加密的密钥可以通过非安全的信道(如互联网连接)进行发送。非对称加密本身还是相当麻烦的。
发明内容
本发明的任务是克服现有技术的缺点并尤其提供一种用于工艺生产设备内的加密通信的替代方法，其在高数据传输率和很高的访问安全性的情况下保证了快速通信。
因此，规定一种用于工艺生产设备(例如化工设备如石化设备、发电厂如核电厂、食品加工设备如酿酒厂等)内的至少第一通信方与第二通信方之间的加密通信的方法。工艺生产设备的通信方可以是现场仪器，如用于调节工艺生产设备的工艺流体的调节装置。作为通信方构成的现场仪器例如可以是调节阀或泵。通信方例如可以是用于监测、控制和/或调整工艺生产设备的工作过程的控制电子装置，如工艺生产设备的操控台。在根据本发明的用于至少第一通信方与第二通信方以及必要时与其它通信方之间的加密通信的方法中，至少其中一个通信方是现场仪器或控制电子装置。优选地，用于工艺生产设备内的加密通信的方法可以在工艺生产设备的多个通信方的网络内执行。工艺生产设备内的通信网络可以包括许多现场仪器和至少一个呈中央操控台形式的用于中心监测、控制和/或调整设备工作过程的控制电子装置。形成在这种工艺生产设备的通信网络内的通信方的现场仪器可以是不同的，例如该设备可以包括多个相同的和/或多个不同的调节阀、多个相同的和/或多个不同的泵以及必要时其它现场仪器，例如无调节装置调节功能的测量仪。
在根据本发明的方法中，提供用于编码涉及工艺生产设备的电子信号的密钥。涉及工艺生产设备的电子信号例如可以是调节信号、测量信号、状态信号、报警信号等。涉及工艺生产设备的电子信号可以是例如由一个现场仪器发送至另一个现场仪器的信号。涉及工艺生产设备的电子信号可以从一个现场仪器被发送至一个控制电子装置。可以想到，从一个控制电子装置起，涉及工艺生产设备的电子信号被发送至一个或更多个现场仪器。用于编码电子信号的密钥例如可以是一次性密钥。编码密钥可以是8位、32位、64位、128位或更大。可能优选的是，为了预定的通信双方的通信而采用连续变换的密钥。例如可以采用一次性密钥，其在使用一次后无法再用。也可以想到，被用于工艺生产设备的通信双方通信的一个密钥按照定期间隔(例如在最多一分钟、最多十分钟、最多一小时)和/或在发送加密电子信号的规定数量(例如三个消息、五个消息或十个消息)后被一个新密钥取代。由第一通信方提供密钥以便与至少另一个通信方的通信可以按照定期间隔和/或应另一通信方的请求进行。提供用于编码电子信号的密钥可以包含提供多个不同的例如可设置用于加密不同消息的密钥。
根据本发明，密钥作为声音信号通过输送设备流体的管道从第一通信方被传输至第二通信方和/或必要时其它通信方。该管道例如可以输送工艺生产设备的工艺流体，其可用调节装置进行调节。管道可以输送辅助能量流体例如用于操作调节装置的气压调节执行机构的气压流体。声音信号可以代表例如呈调幅信号、脉宽调制信号、调频信号等形式的二进制密钥。在根据本发明的用于工艺生产设备中的加密通信的方法中，可以通过简单地用已有系统以声音信号形式借助工艺生产设备内的管道发送密钥来保证未经许可的外界访问不会知晓用于工艺生产设备通信方之间的电子信号编码的密钥。工艺生产设备中的流体输送管道被用作用于可靠传输通信密钥的次级通信网络。为了访问该次级声学通信网络，需要直接物理访问该工艺生产设备。通过这种方式保证了，即便当使用不安全的网络来进行通信方之间涉及工艺生产设备的电子信号的通信时，也提供与该网络分开的、实体隔断并因而安全的第二通信网络。根据本发明的方法使得能够改造现有的工艺生产设备以显著提升工作安全性，而不会不利影响到电子通信网络的可能的数据速度和数据量。
根据本发明的一个优选实施方式，提供电子信号如调节信号、测量信号、状态信号、报警信号等并且用在先提供的密钥进行编码。接着，经编码的电子信号从一个通信方被传输到至少一个另一通信方或正好另一个通信方。
本发明还涉及一种用于调节工艺流体的现场仪器，如调节装置。调节装置可以例如被设计成调节阀或泵。现场仪器被设置用于工艺生产设备，如化工设备、发电厂、食品加工设备等。根据本发明的现场仪器包括通信电子装置，该通信电子装置用于向或从用于监测、控制和/或调整工艺生产设备的工作过程的控制电子装置发送和/或接收电子信号，如调节信号、测量信号、状态信号、报警信号等。可以想到，该通信电子装置只设计用于从控制电子装置接收电子信号。通信电子装置不仅可以设计用于发送电子信号至控制电子装置、也可以设计用于从控制电子装置接收电子信号。还可以想到，现场仪器的通信电子装置被设置用于向或从其它现场仪器发送和/或接收电子信号。根据本发明的现场仪器的通信电子装置被设置用于处理用密钥编码的电子信号。根据本发明的现场仪器的通信电子装置具有用于电子信号的电子的、优选连线的或无线的信号输出端和/或输入端。例如，该现场仪器可以具有带有HART端口和/或现场总线端口的通信电子装置。可以想到，该通信电子装置包括无线的无线电信号输出端口和/或输入端口，如WLAN收发器或WIFI收发器。
根据本发明，现场仪器还包括用于作为声音信号通过输送设备流体的管道向控制电子装置或从控制电子装置传输密钥的声音发送装置和/或接收装置。所述管道尤其可以输送工艺流体或辅助能量流体。声音发送装置和/或接收装置包括至少一个声音信号发生器(如声音信号发射器)和/或至少一个声音信号接收器(如麦克风)。可以想到，功能上相关联的信号发生器和信号接收器例如通过压电声音元件来实现。
本发明还涉及一种用于工艺生产设备(如化工设备、发电厂、食品加工设备等)的控制电子装置，该控制电子装置用于监测、控制和/或调整工艺生产设备的工作过程。该控制电子装置包括用于向或从工艺生产设备的用于调节工艺流体的现场仪器(如调节装置，例如调节阀或泵)发送和/或接收电子信号(如调节信号、报警信号等)的通信装置。该通信装置被设置用于处理用密钥编码的电子信号。控制电子装置的通信装置具有用于电子信号的电子的、优选连线的或无线的控制输出端和/或控制输入端。该控制电子装置优选包括一个或更多个带有多个控制输入端和多个控制输出端的通信装置。控制输出端用于将优选经加密的电子信号从控制电子装置发送至其通信方，如一个或更多个现场仪器。控制电子装置的输入端用于接收涉及工艺生产设备的电子信号，尤其是测量信号、报警信号和状态信号，控制电子装置对所述电子信号进行处理以便进行故障诊断、控制和/或调整。
该控制电子装置还包括用于向或从至少一个现场仪器以声音信号通过输送设备流体的管道传输密钥的至少一个声音发送装置和/或接收装置。可以想到，该控制电子装置向一个或更多个现场仪器通告呈声音信号形式的通信密钥。可能优选的是，向至少一个现场仪器或者多个现场仪器分别提供一个声音密钥，并且它们通过管道被传输给控制电子装置。该控制电子装置的声音发送装置和/或接收装置可以通过电子通信线路与控制电子装置的计算单元相连并且与该控制电子装置的计算单元间隔设置。例如该计算单元可以布置在工艺生产设备内的中央控制室内，没有管道连同工艺流体或辅助介质流体经过该中央控制室。为此，所述控制电子装置的发送装置和/或接收装置可以相对于控制电子装置像卫星一样设计，以便与管道处于实体接触以传输声音信号。可以想到，该控制电子装置在多个不同的管道处包括多个声音发送装置和/或接收装置。如果在工艺生产设备中输送不同的工艺流体，或者如果只能通过一个特定管道或通过另一个特定管道到达该控制电子装置的各个通信方，则例如可以规定在多个不同的管道处使用多个发送装置和/或接收装置。
本发明还涉及一种工艺生产设备，如化工设备(例如石化设备尤其是精炼厂、钻油平台等)、发电厂如核电厂或汽轮机发电厂、食品加工设备等。工艺生产设备包括用于输送至少一种设备流体(如工艺流体或辅助能量流体)的多个管道、用于工艺生产设备的至少一个用于调节工艺流体的现场仪器(如调节装置，例如调节阀或泵)以及用于监测、控制和/或调整工艺生产设备的工作过程的控制电子装置。该现场仪器可以是根据本发明的现场仪器。该控制电子装置可以是根据本发明的控制电子装置。根据本发明的工艺生产设备包括至少一个声音发送装置，其用于以声音信号形式通过至少一个管道发送用于对涉及工艺生产设备的电子信号(如调节信号、测量信号、状态信号、报警信号等)进行编码的密钥。根据本发明的工艺生产设备还包括至少一个声音接收装置，其用于通过所述至少一个管道接收呈声音信号形式的密钥。所述发送装置和接收装置如此通过所述至少一个管道相互连接，即，在所述发送装置和所述接收装置之间的至少一个密钥的交换基于声音通信技术。
例如，该密钥可以作为脉宽调制的、调幅的和/或调频的声音信号被发送。还可能优选的是，声音信号以在20千赫至200千赫频率范围内的超声波信号形式发送。尤其可以优选高于30千赫、高于60千赫或高于90千赫和/或低于180千赫、低于150千赫或低于120千赫的频率范围。尤其可能优选的是，限定出一个带宽为最多50千赫、尤其最多25千赫、优选最多10千赫、尤其优选最多5千赫的频带用于传输呈声音信号形式的密钥。
在根据本发明的工艺生产设备中，所述发送装置配属于第一通信方，所述接收装置配属于另一个第二通信方。因此显然，在根据本发明的工艺生产设备内可以设置有多个发送装置和/或多个接收装置。在根据本发明的工艺生产设备中设置唯一的发送装置和至少一个接收装置可能就够了。从唯一的声音发送装置起，可以提供一个或更多个声音信号用于传输一个或更多个用于加密工艺生产设备内通信用电子信号的密钥。可以想到，工艺生产设备具有多个相互分开的声音通信网络，其中，工艺生产设备的每个单独的声音通信网络包括至少一个发送装置和至少一个接收装置用于密钥交换。例如，第一声音通信网络可以通过气压辅助能量管道来限定，通过该气压辅助能量管道提供用于操作气压调节驱动机构的气压辅助能量。第二通信网络例如可以呈管道系统形式，其输送工艺生产设备的灭火设备的喷洒流体。第三声音通信网络能以输送工艺流体的管道形式实现。
根据根据本发明的工艺生产设备的一个改进方案，用于传输呈声音信号形式的密钥的所述至少一个管道完全安装在一个物理屏蔽例如墙壁、栅栏等中。用于传输作为声音信号的密钥的管道或声音通信网络的完全安装保证了在实际中排除从工艺生产设备外未经许可地接近声音通信网络。
根据工艺生产设备的一个改进方案，所述至少一个声音发送装置和/或至少一个声音接收装置被设置用于使用管道的管壁作为传输介质。替代地或附加地，所述声音发送装置和/或声音接收装置安置在该管道上。例如在汽轮机发电厂情况下，工艺介质水在不同的聚集态(气态、蒸气状、液态)下变换，从而工艺介质本身只在有限范围内、尤其在液态工艺介质范围内能良好地适用于快速可靠地传输声音信号，这是因为尤其是聚集态转变可能引起对声音信号传输的干扰。在例如可由金属尤其是钢构成的管壁内的声音信号传输能以比例如在水介质、气体介质或水蒸汽介质中更高的声音速度进行。
根据根据本发明的工艺生产设备的另一个改进方案，所述至少一个声音发送装置和/或所述至少一个声音接收装置被设置成使用设备流体作为传输介质。例如在可以具有由像陶瓷、塑料等材料构成的特别耐蚀的管的化工设备情况下可以想到，管壁材料相比于输送的工艺流体或辅助介质流体不太适合作为声音信号的传输介质。替代地或附加地，所述至少一个声音发送装置和/或至少一个声音接收装置可以布置在管道内。
显然，术语“管道”主要可作为集合名用于输送所有设备流体(即，尤其是工艺流体、辅助能量流体等)的工艺生产设备部件。就此，管道可以包含不具附加功能的管道以及输送工艺流体的现场仪器(如调节阀、泵等)、充满工艺流体的设备流体贮存器、反应容器。管道优选形成尤其是封闭的容器，至少一种工艺流体在其中被输送。可以想到，在一个管道内有多种工艺流体，例如工艺流体混合物、多相工艺流体或附加介质如惰性气体、填料、环境空气等。可能优选的是，工艺生产设备的管道或管道网络的至少一部分相对于环境是封闭的或可封闭的。
根据本发明的工艺生产设备的一个优选改进方案还包括至少一个声音信号中继器，它在所述至少一个声音发送装置和至少一个声音接收装置之间布置在所述管道上。声音信号中继器被设置用于从所述至少一个声音发送装置接收、必要时放大声音信号并将其发送至所述至少一个声音接收装置。来自声音信号中继器的声音信号尤其可以通过至少一个另外的声音信号中继器发送到至少一个声音接收装置。声音信号中继器可以在根据本发明的现场仪器中实现。声音信号中继器尤其可能在大型声音通信网络中或者在大型工艺生产设备中对于可靠传输声音信号是有利的。
根据根据本发明的工艺生产设备的一个改进方案，该工艺生产设备包括至少一个密钥-服务器装置，该密钥-服务器装置包括用于以声音信号形式传输密钥的声音发送装置和/或接收装置。该密钥-服务器装置可以在根据本发明的现场仪器中实现。可以想到，将密钥-服务器装置和声音信号中继器相互组合。该密钥-服务器装置尤其被设计用于将至少一个密钥、优选是大量密钥作为声音信号尤其通过输送工艺流体的管道优选向或从所述控制电子装置和/或优选向或从至少一个现场仪器传输。该密钥-服务器装置包括用于多个密钥的数据存储器。可以想到，根据本发明的工艺生产设备上的声音通信网络被设计成具有专门设置的密钥-服务器装置，其向设备通信方提供一个或更多个声音密钥。密钥的提供可以只从密钥-服务器装置起进行。可以想到，控制电子装置(如工艺生产设备的操控台)与密钥-服务器装置电子通信，以分配密钥-服务器装置、生成一个或更多个密钥并且通过声音提供给工艺生产设备中的通信方。例如，能与互联网通信连接的控制电子装置本身可以被屏蔽掉与工艺生产设备的这个或这些声音网络直接联络并且只能够与密钥-服务器装置通信，以促成由密钥-服务器装置提供一个或更多个密钥，在这里，尤其该控制电子装置未与密钥-服务器装置交换密钥相关信息，尤其是未提供与密钥定义相关的分配，尤其是关于密钥说明的信息例如像其长度、其内容，或者声音通信技术的实现手段，其被用来通过声音网络使用密钥。
附图说明
可以从从属权利要求中得到本发明的其它优选实施方式。本发明的其它性能、优点和特征将通过以下结合附图对本发明优选实施方式的说明变得清楚，其中：
图1示出根据本发明的具有根据本发明的现场仪器和根据本发明的控制电子装置的工艺生产设备的示意图。
具体实施方式
根据本发明的设备总体上带有附图标记100。该设备包括作为主要组成部分的用于输送设备流体的多个管道101、103、107、在此例如以调节阀200和泵300的形式被示出的多个现场仪器以及控制电子装置400。
在工艺生产设备100的如图1所示的局部中示出了输送工艺流体的管道系统段，其由工艺流体泵300、与之相接的管道段101和103组成，它们通过调节阀200相互连接。调节阀200具有气压调节驱动机构，其通过气压管道107接收压缩空气。
所绘制的现场仪器即调节阀200和泵300分别配备有通信电子装置201或301，它们通过电子通信线路与控制电子装置400的通信装置401相连接。
控制电子装置400例如可以通过通信装置401的控制输出端403向泵传递理论转速。该理论转速由泵300的通信电子装置301接收并且传递给泵300的未详细示出的控制电子装置，从而泵被相应地致动。通信电子装置301具有信号输入端303，其在该信号输入端接收调节信号s。根据本发明的方法，该调节信号s可以是加密电子信号。
调节阀200具有未绘出的控制电子装置，其与调节阀200的通信电子装置201合作。通过调节阀200的通信电子装置201，控制电子装置400可以发送涉及调节阀200的状态的电子数据，例如阀芯件的实际位置、调节阀的气压工作室内的实际调节压力、调节阀200上游的实际工艺流体压力、调节阀200下游的实际工艺流体压力、涉及调节阀200等处的声音发射的实际噪声测量信号。如果调节阀200的电子装置具备故障诊断功能，则控制电子装置400的通信电子装置可以除了实际测量值(见上)之外还发送涉及调节阀200的经处理的故障诊断数据和/或状态数据。
调节阀200的电子信号被例如连线或通过无线电输出至信号输出端203，以便在控制电子装置400的控制输入端403处进行接收。控制电子装置400可以通过通信装置401发送电信号(如理论调节信号、紧急关闭信号等)至调节阀200。来自控制电子装置400的信号在信号输出端403被发送至调节阀200，以便由其信号输入端203接收。在此示例中，接口203或403双向构成，即，被设计成信号输出端和/或输入端203或控制输出端和/或输入端403。可在调节阀的通信电子装置201与控制电子装置400的通信装置401之间进行交换的电子信号a根据本发明被加密传送。
根据本发明的现场仪器(例如如图1所示的调节阀)可以例如具有用于工艺流体管道101、103的声音发送装置和/或接收装置205。替代地或附加地，根据本发明的调节阀200可以具有声音发送装置和/或接收装置207，用于通过输送辅助能量流体的气压管道107传输声音信号y。用于气压流体管道107的声音发送装置和/或接收装置207例如可以被设置用于通过气压管道107的壁传输在高于20千赫的范围内的超声波信号。气压管道107能与调节阀200间隔开地安装在控制电子装置400的声音接收装置407上。因为控制电子装置400通常安置在工艺生产设备的办公室状区域内，而气压流体管道107可安置在例如工艺生产设备100的防爆区域内，因此在声音接收装置407与为此布置的控制电子装置400之间设置连接管线。
在调节阀200(未详细示出)的位置调整电子装置中产生的用于在控制电子装置400和调节阀200之间的电信信号a交换的密钥可以被转换为一个声音信号y。该密钥能作为声音信号y从声音发送装置和/或接收装置207经由气压流体管道107的壁被发送至控制电子装置400的声音接收装置407。控制电子装置400的接收装置407可以包括用于产生电子加密信号b以用于控制电子装置400的声音-数字变换器。借助从调节装置200至控制电子装置400的声音信号传输y，涉及密钥的声音信号y可以从调节阀200被传输至控制电子装置400，其将被用于加密该电子信号a。
替代地或附加地，调节阀200可以具有声音发送装置205用于通过输送工艺流体的管道系统101、103发送声音信号x，其中，工艺流体本身可以作为载体介质。例如，声音发送装置205可以将声音信号x输出到工艺流体中。在管道103之处或之内可以设置密钥-服务器装置131，其接收并归档表征用于调节阀200与工艺生产设备100的其它部件之间的电子通信的密钥的声音信号x。可以想到，密钥-服务器提供密钥以便在工艺生产设备100的不同的通信方之间进行通信并且输出相应的声音信号x。例如服务器装置131可以提供密钥以用于调节阀200与控制电子装置400之间的安全通信，并且通过工艺流体管道103内的工艺流体发送声音信号x。调节阀200的和控制电子装置400的声音接收装置205和405可以接收声音信号x。例如，密钥-服务器装置131可以应控制电子装置400的请求或按照定期间隔产生和输出一个声音信号x，其代表用于加密调节阀200与控制电子装置400之间通信的密钥。电子信号a在调节阀200和控制电子装置400之间的传输可以随后利用由密钥-服务器装置131提供的密钥来实现。当经过了预定时间间隔后从服务器装置131发出作为声音信号x的新密钥时，可以从该时刻起将该新密钥用来加密电子信号x。或者，密钥-服务器装置131也可以被用来例如从控制电子装置400经由声音发送装置405接收并存储作为声音信号x的一连串密钥，并且根据需要应请求或按照定期间隔作为声音信号x提供给调节阀200的声音信号接收装置205。
另一个现场仪器(例如泵300)可以具有自己的声音发送装置305，用于通过工艺流体确定声音信号x。如果泵300的声音发送装置和/或接收装置305与控制电子装置400的声音发送装置和/或接收装置405之间的距离大到要考虑信号传输价值不够高而不足以在不同的通信方的两个声音发送装置和/或接收装置(在此是泵300和控制电子装置400)之间质量足够高地传输密钥，则可设置声音信号中继器121，其放大并转发每个收到的声音信号x。
声音信号中继器121可以是一连串中继器的一部分。例如调节阀200的或其它现场仪器的声音发送装置和/或接收装置205也可以被设置用于起到声音信号中继器的作用。在所绘示例中，例如可以将来自泵300的声音信号发射器305的声音信号作为声音信号x经由工艺流体传输至声音信号中继器121，以便从那里作为放大的且此外相同的声音信号x发送至调节阀200的声音发送装置和/或接收装置205。调节阀200(或工艺生产设备100的其它的现场仪器)的声音发送装置和/或接收装置205可以接收、放大和转发未被送至调节阀200的声音信号x，例如转发至控制电子装置400的声音信号接收器405。从控制电子装置400传输的密钥可以被用来加密从控制电子装置400至泵300的电子信号。
在之前的说明书、附图和权利要求书中公开的特征不仅可以单独地、也可以在任何组合中对于以不同的实施方式实现本发明是有意义的。
附图标记列表
100 设备
101,103,107 管道
131 密钥-服务器装置
121 声音信号中继器
200 调节阀
201,202,301 通信电子装置
203,303 信号输入端或信号输出端
205,207,305,405,407 声音发送装置和/或接收装置
300 泵
400 控制电子装置
401 通信装置
403 控制输入端或控制输出端
a 电子信号
b 电子加密信号
x,y 声音信号
s 调节信号

Claims (27)

1.一种用于工艺生产设备(100)中的至少第一通信方与第二通信方之间的加密通信的方法，所述第一通信方和所述第二通信方包括用于调节所述工艺生产设备的工艺流体的至少一个现场仪器和/或用于监测、控制和/或调整所述工艺生产设备的工作过程的控制电子装置(400)，其特征在于，
-提供用于对涉及所述工艺生产设备的电子信号进行编码的密钥，并且
-所述密钥作为声音信号(x,y)通过输送设备流体的管道(101,103,107)从所述第一通信方被传输至所述第二通信方。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述现场仪器是调节阀(200)或泵(300)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设备流体是工艺流体或辅助能量流体。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，提供电子信号，并且其中，所提供的电子信号利用所述密钥被编码，并且经编码的信号从一个通信方被传输至另一个通信方。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述电子信号是调节信号、测量信号、状态信号或报警信号。
6.一种用于调节工艺生产设备(100)的工艺流体的现场仪器，所述现场仪器包括：
用于向控制电子装置(400)或从控制电子装置(400)发送和/或接收电子信号的通信电子装置(201,301)，所述控制电子装置(400)用于监测、控制和/或调整所述工艺生产设备(100)的工作过程，其中，所述通信电子装置(201,301)被设置用于对利用密钥编码的电子信号进行处理，并且具有用于电子信号的电子信号输出端和/或信号输入端(203,303)，
其特征在于，
所述现场仪器还具有用于将密钥作为声音信号(x,y)通过输送设备流体的管道(101,103,107)向所述控制电子装置(400)或从所述控制电子装置(400)传输的声音发送装置和/或声音接收装置(205,207,305)。
7.根据权利要求6所述的现场仪器，其中，所述现场仪器是调节阀(200)或泵(300)。
8.根据权利要求6所述的现场仪器，其中，所述电子信号是调节信号、测量信号、状态信号或报警信号。
9.根据权利要求6所述的现场仪器，其中，所述信号输出端和/或信号输入端是连线的或无线的。
10.根据权利要求6所述的现场仪器，其中，所述设备流体是工艺流体或辅助能量流体。
11.一种用于工艺生产设备(100)的控制电子装置(400)，所述控制电子装置(400)用于监测、控制和/或调整所述工艺生产设备(100)的工作过程，所述控制电子装置(400)包括：
通信装置(401)，所述通信装置(401)用于向所述工艺生产设备(100)的现场仪器或从所述工艺生产设备(100)的现场仪器发送和/或接收电子信号，所述现场仪器用于调节工艺流体，其中，所述通信装置(401)被设置用于对利用密钥编码的电子信号进行处理，并且其中，所述通信装置(401)具有用于所述电子信号的电子控制输出端和/或控制输入端(403)，
其特征在于，
所述控制电子装置(400)还具有至少一个声音发送装置和/或声音接收装置(405,407)，该声音发送装置和/或声音接收装置用于将密钥作为声音信号(x,y)通过输送设备流体的管道(101,103,107)向所述控制电子装置(400)传输或从所述控制电子装置(400)传输。
12.根据权利要求11所述的控制电子装置，其中，所述现场仪器是调节阀(200)或泵(300)。
13.根据权利要求11所述的控制电子装置，其中，所述电子信号是调节信号、测量信号、状态信号或报警信号。
14.根据权利要求11所述的控制电子装置，其中，所述控制输出端和/或控制输入端是连线的或无线的。
15.根据权利要求11所述的控制电子装置，其中，所述设备流体是工艺流体或辅助能量流体。
16.一种工艺生产设备(100)，所述工艺生产设备(100)具有：用于输送至少一种设备流体的多个管道(101,103,107)；至少一个根据权利要求6所述的现场仪器，所述现场仪器用于调节工艺流体；以及根据权利要求11所述的控制电子装置(400)，所述控制电子装置(400)用于监测、控制和/或调整所述工艺生产设备(100)的工作过程，其特征在于，所述工艺生产设备(100)包括：
至少一个声音发送装置(205,207,305,405,407)，该声音发送装置用于将密钥作为声音信号(x,y)通过至少一个管道(101,103,107)进行发送，所述密钥用于编码涉及所述工艺生产设备的电子信号；以及
至少一个声音接收装置(205,207,305,405,407)，该声音接收装置用于通过所述至少一个管道(101,103,107)接收作为声音信号(x,y)的所述密钥，
其中，所述发送装置(205,207,305,405,407)和所述接收装置(205,207,305,405,407)通过所述至少一个管道(101,103,107)相互连接，使得在所述发送装置(205,207,305,405,407)与所述接收装置(205,207,305,405,407)之间的所述密钥的交换基于声音通信技术。
17.根据权利要求16所述的工艺生产设备，其中，所述设备流体是工艺流体或能量辅助流体。
18.根据权利要求16所述的工艺生产设备，其中，所述现场仪器是调节阀或泵。
19.根据权利要求16所述的工艺生产设备，其中，所述电子信号是调节信号、测量信号、状态信号或报警信号。
20.根据权利要求16所述的工艺生产设备，其中，所述至少一个管道(101,103,107)为了传输作为声音信号(x,y)的所述密钥而被完全安装在物理屏蔽内。
21.根据权利要求20所述的工艺生产设备，其中，所述物理屏蔽是墙壁或栅栏。
22.根据权利要求16所述的工艺生产设备，其中，所述至少一个声音发送装置(205,207,305,405,407)和/或所述至少一个声音接收装置(205,207,305,405,407)被设置成使用管壁作为传输介质和/或被安装在所述管道(101,103,107)上。
23.根据权利要求16所述的工艺生产设备，其中，所述至少一个声音发送装置(205,207,305,405,407)和/或所述至少一个声音接收装置(205,207,305,405,407)被设置成使用设备流体作为传输介质和/或被安置在所述管道(101,103,107)中。
24.根据权利要求16至23中任一项所述的工艺生产设备，其中，所述工艺生产设备还包括至少一个声音信号中继器(121)，所述声音信号中继器(121)在所述至少一个声音发送装置(205,207,305,405,407)和所述至少一个声音接收装置(205,207,305,405,407)之间安置在所述管道(101,103,107)上，并且被设置用于从所述至少一个声音发送装置(205,207,305,405,407)接收声音信号(x,y)、必要时放大声音信号(x,y)，并且被设置用于将所述声音信号(x,y)通过至少一个另外的声音信号中继器发送至所述至少一个声音接收装置(205,207,305,405,407)。
25.根据权利要求24所述的工艺生产设备，其中，所述声音信号中继器(121)被设计为根据权利要求6所述的现场仪器。
26.根据权利要求16所述的工艺生产设备，其中，所述工艺生产设备还包括至少一个密钥-服务器装置(131)，所述密钥-服务器装置具有声音发送装置和/或声音接收装置(205,207,305,405,407)，所述声音发送装置和/或声音接收装置用于将所述密钥作为声音信号(x,y)通过输送工艺流体的管道(101,103,107)向或从所述控制电子装置(400)和/或向或从至少一个现场仪器传输，并且所述密钥-服务器装置包括用于多个密钥的数据存储器。
27.根据权利要求26所述的工艺生产设备，其中，所述密钥-服务器装置(131)被设计为根据权利要求6所述的现场仪器。
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