CN115883594A - 用于在第一和第二单元之间建立有线连接的连接元件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在第一单元和第二单元之间建立有线连接的连接元件,包括诊断模块;其中所述诊断模块包括:接收接口,所述接收接口设置为用于通过有线数据连接从第一单元接收数据;存储器模块,所述存储器模块设置为用于存储从第一单元接收的数据;以及读出接口,所述读出接口设置为用于通过无线数据连接输出由存储器模块存储的数据。本发明还涉及具有直接连接到该单元的连接元件的单元以及涉及具有第一单元和第二单元的系统。最后,本发明还涉及一种用于建立有线连接的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在第一和第二单元之间建立有线连接的连接元件。本发明还涉及具有连接元件的单元和系统以及方法。
背景技术
当更换现场设备时,有利地使新设备接管存储在现场设备中的配置数据。为此目的,DE102011089346A1描述了一种用于操作过程自动化技术的现场设备的方法,以便即使在现场设备的电源例如经由现场总线应该已经失效的情况下也提供现场设备的基本功能。
另一方面,在现场设备完全故障的情况下,随后寻找导致现场设备故障的错误可能是耗时的。这些可能是环境影响,例如振动、火灾、压力等,或者是操作错误,例如更新中断。
基于微控制器的电子电路,例如在现场设备中使用的电子电路,例如在具有通信接口和输入/输出或传感器单元的现场总线站中,或在开关等基础设施部件中,暴露于许多破坏性环境条件和/或可能被错误操作破坏。通过适当的措施保护这些电子电路免受此类环境和使用条件的影响。这包括机械和结构性解决方案,例如围绕这些电路并保护它们免受冲击或振动等机械影响以及防止水或其他有害物质侵入的外壳、密封件、灌封、喷漆和塑料封装。
技术解决方案也用于例如防止破坏性电压峰值、过载、过热、不正确使用或在一定限度内使用。可能超出此范围的所有负载都会在短期或长期内破坏电子电路或其构件。通常,设备的用户会通过操作说明和标准信息了解这些信息,以确保这些电子电路不会在规定的负载限制之外使用,或者以任何其他方式误用而导致损坏。例如,不当使用可能是环境温度过高、在水下操作、电流或电压负载过大或振动负载。例如,另一个错误来源是在当前正在进行软件更新的设备的关键操作状态期间电源中断。
尽管采取了所有保护措施、说明和操作限制,电子电路和设备的破坏仍可能发生。在这些电路或设备被破坏后,它们可能不再能准备好运行。
从EP3086232A2已知一种借助具有存储功能的电缆布置的数据恢复方法。在此规定,响应于备份信号,在电缆布置的闪存模块上执行电子设备的数据备份。响应于恢复信号,数据从电缆布置的闪存模块传输到电子设备上。
从EP2220564B1已知一种用于从电源向电子移动设备提供电能的USB电缆。电缆具有一个存储器模块。其可以备份移动设备的数据。此外,数据恢复可以在移动设备上执行或传输到另一个移动设备上。
从US2017/0162929A1已知一种用于电子设备的充电电缆。充电电缆包括带有天线的模块,以用于与一个或更多个电子设备进行无线通信。对联接设备进行数据备份,并保存在充电电缆的模块上。
发明内容
本发明的目的是,即使在单元完全故障的情况下也使故障排除更容易。
所述目的通过具有独立权利要求的特征的开头所述类型的连接元件或方法得以实现。本发明的有利的设计方案和改进方案在从属权利要求中说明。
用于在第一单元和第二单元之间建立有线连接的连接元件包括诊断模块。诊断模块又包括接收接口,所述接收接口设置为用于通过有线数据连接从第一单元接收数据;存储器模块,所述存储器模块设置为用于存储从第一单元接收的数据;以及读出接口,所述读出接口设置为用于通过无线数据连接输出由存储器模块存储的数据。
本发明的一个基本概念是,由第一单元提供的数据存储在连接元件的存储器模块中,并且可以经由读出接口从那里无线读出。
此外,本发明的基本思想是,将与第一单元有关的相关数据存储在附近并直接分配给第一单元,并以可以特别简单读出的方式提供这些数据,特别是在第一单元可能出现故障的情况下。
此外,以这种方式可以实现,所保存的与第一单元有关的数据被存储在空间上非常接近并且可以非常容易且明确地分配的位置。连接元件连接到第一单元,因此定位特别容易和直观,尤其是在具有许多部件的大型设施中;与此也可以轻松找到并读出诊断模块。
此外,可以减少停机时间,尤其是在需要更换设施中的设备时。
本发明还使诊断模块能够与不同的单元一起使用,这些单元不必为此目的进行转换;与需要高度专业化硬件的其他系统和方法相比,这节省了成本。
此外,可以使用存储的数据识别并以特别简单的方式消除第一单元的运行中的问题以及由此产生的损害甚至损坏。由此可以减少故障并延长设备的可能的使用寿命。
在此,必要情况下还可以及早识别和消除与安全相关的问题。
特别地,诊断模块可以设置成,当第一和第二单元之间没有数据连接和/或诊断模块和第一单元之间没有数据连接时也可以输出或读出数据。
此外,诊断模块可以设置为,使得当诊断模块没有从第一或第二单元被提供电能时,特别是即使当诊断模块没有自己的能量存储器时也可以输出或读出数据。特别地,数据随后由诸如读出装置的外部单元无源地读出,该外部单元在读出过程期间例如以感应方式提供诊断模块所需的能量,例如在RFID标签的情况下。
在第一实施例中,连接元件被设置成,在第一单元和第二单元之间建立数据连接和/或用于传输电能的连接。
尤其规定,连接元件在第一和第二单元之间建立点对点的连接。
在此,连接元件以适合于在第一和第二单元之间建立有线连接的方式构造。为此,连接元件例如可以包括电缆和/或电插头连接器。
第一和第二单元之间的有线连接例如设计为数据连接和/或允许传输电力,例如用充电电缆给电池充电、操作致动器或传感器或为另一单元例如计算单元提供运行电压。在此,有线连接也可以以这样的方式进行,即数据和电力都可以以本身已知的方式传输。
例如,可以通过连接元件在第一和第二单元之间建立IO-链接连接。
特别是,它不是USB连接。
第一单元可以以各种方式设计,特别是设计为电气单元。该电气单元例如可以是现场设备或包括这样的设备。
现场设备可以例如是具有通信接口和输入/输出的现场总线站、传感器单元或基础设施部件,例如开关。现场设备或英文“现场设备'也可以设计成,与生产过程例如生产设施直接相关。对此例如是I/O模块、模块化I/O站和控制器(SPS/PLC)。现场设备尤其可以设计为致动器和/或传感器或者可以包括它们。
第一单元还可以包括电信单元。然而,在另一实施例中可以规定,第一单元不是移动电话或其他电信设备。
第二单元也可以以不同的方式构成,这些方式本身是已知的。它可以例如包括IO主单元、开关或电源,例如带有充电设备或用于提供运行电压的设备。
诊断模块的接收接口设计为,通过有线数据连接从第一单元接收数据。该数据连接也可以类似于可以通过连接元件建立的第一和第二单元之间的数据连接以本身已知的方式建立或操作。例如,可以通过连接元件建立连接元件的诊断模块的接收接口与第一单元的对应接口之间的有线连接。
第一单元的接收接口可以例如包括电子电路,尤其是微电子电路。
为了实施第一单元和诊断模块的接收接口之间的特别是通过有线数据连接的有线数据传输,可以使用各种技术和协议。例如可以使用单对以太网(SPE)或高级物理层(APL)、基于以太网的现场总线协议,例如PROFINET、以太网/IP、Modbus、IO-Link、特别是根据IEEE-1901-FFT或IEEE-1901-wavelet(小波)或ITU G.hn标准的电力线通信(PLC)/电力线/PowerLAN、或USB。还可以根据使用环境提供不同协议的组合。
在本发明的一个实施例中,连接元件不适合经由USB的连接。
可以规定,为了通过诊断模块的接收接口从第一单元接收数据,可以建立加密的数据连接,以便实现特别有利的安全级别。
诊断模块也可以以本身已知的各种方式被供应电能。如果通过连接元件例如电缆传输数据和能量,则诊断模块也可以由电缆的能量传输线供电。例如,以下技术/协议可能就是这种情况:数据线供电(PoDL)、以太网供电(PoE)、IO-Link、特别是根据IEEE-1901-FFT或IEEE-1901-wavelet或ITU G.hn的电力线通信(PLC)/电力线/PowerLAN以及USB。
此外,诊断模块可以通过单独的电源线供能。
此外,可以借助电池、蓄电池或超级电容器为诊断模块提供电能。
此外,也可以以非接触方式提供能量,例如通过诊断模块的RFID/NFC功能。
连接元件所包括的诊断模块还可以包括数据处理模块。特别是,这提供了操作接收接口和读出接口以及存储器模块所需的控制功能。
此外可以借助数据处理模块进行从第一单元接收的数据的处理,例如过滤、压缩和/或解压缩、转换成特定数据格式或其他数据处理,例如借助查找表确定错误代码。
可以通过第一单元和诊断模块之间的加密连接来接收接收到的数据。
此外,在诊断模块中,要存储或要输出的数据的加密可以借助数据处理模块进行,以便防止对数据的未经授权的访问。
读出接口也可以以不同的方式设计。决定性因素是,它允许存储在存储器模块上的数据以无线方式输出。必要情况下,读出接口设置为,使得存储在存储器模块的数据或其子集可以在读出过程期间可用。
输出可以例如有源进行,其中诊断模块有源发送相关数据,例如发送到设置为读出数据的读出设备。相关数据的输出可以通过诊断模块例如响应于读出或请求信号进行。例如,读出设备可以设置为,在读出过程中向诊断模块传输读出或请求信号,并接收随后输出的数据。
相关数据的输出也可以通过诊断模块无源进行,例如如果诊断模块没有自己的电源、该电源不工作或其他原因无法有源提供数据:在无源输出的情况下特别使用读出装置,该读出装置在诊断模块没有自己的电源或诊断模块不独立运行的情况下例如借助近场通信控制读出过程;在这种情况下,操作所需的能量也可以从外部提供给诊断模块,特别是提供给读出接口,例如在读出RFID/NFC标签时。
例如,存储器模块可以连接到标签或集成到一个这样的标签中,特别是集成到RFID/NFC标签中。这种用于无线数据传输的接口可以构造为单向的并且例如允许存储在诊断模块中的数据的无线输出,或者它可以允许双向通信,例如用于配置输出过程或用于写入到存储器模块上。
在诊断模块和用于输出诊断模块的数据的外部单元之间进行双向通信的情况下,可以例如将请求信号传输到诊断模块上,其中诊断模块随后根据请求信号提供数据。基于这样的请求信号,诊断模块例如可以确定,外部单元是否被授权访问数据和/或应该提供哪些存储的数据。
存储器模块也可以以不同的方式设计。它适用于存储从第一单元接收并且必要情况下由数据处理模块处理的相关数据,并使其可用于输出。特别地,设置有非易失性数据存储器,从而即使在其他部件出现故障时,特别是在诊断模块的电压供应出现故障时,仍保留所存储的数据。
在另一实施例中,从第一单元接收的数据包括操作数据和/或诊断数据。
在此,操作数据可以包括例如与第一单元的操作相关的参数,例如设备的配置、配方(Rezepte)、使用信息、操作时间或各使用、维护信息的数量等类似参数。
诊断数据尤其包括那些与确定故障或损坏概率相关的参数,例如在运行期间确定的过压数量、测量的环境值例如温度、湿度或压力。状态信息也可以用作操作或诊断数据,例如“我在操作软件的更新功能中”、“环境温度太高”或“检测到电压峰值”。
尤其可以将诊断数据理解为运行数据的子集。
诊断数据也可以包括故障信息或由此形成。在这个意义上,故障信息可以是与第一单元中的失效或故障相关地记录的信息和数据,例如时间上与失效之前或故障之前和/或故障期间关联。
存储器模块可以作为环形存储器运行,其中存储了特定数量的数据,并且当达到特定存储容量时,在时间间隔之后或在定义事件发生之后覆盖最旧的数据。通过这种方式可以始终提供直到定义的过去时间的最新数据。由此在第一单元发生故障之后,其中向诊断模块的数据提供也被终止,运行数据可以在发生故障之前的定义的时间间隔内被提供。这使得诊断和识别问题变得更加容易。
接收并存储在存储器模块中的数据例如可以包括:通过数据连接传输的数据的传输速率或容量、计算能力、速度或加速度、力、电参数如电压、电流和电阻、电场或磁场强度、温度、湿度值、加速度和/或压力。
可以为参数限定阈值,然后该参数的值仅传输到诊断模块或仅在该值超过或低于该阈值时由诊断模块保存。例如,可以记录参数已达到临界范围,在该范围内例如出现增加的故障概率或第一单元的安全操作是不可能的。然后,诊断数据可以适于确定第一单元的故障或错误功能的原因或可能的原因。
设计为无线接口的读出接口优选地设计为单独的构件并且与存储器模块连接,通过该无线接口可以从存储器模块中读出数据。这使得即使第一单元不能再被寻址,也可以读出存储器模块中的数据。通过其可以从存储器模块中读出数据的读出接口特别优选地与存储器模块一体地形成。
通过由与其连接的优选地也可以被寻址为无源NFC标签的存储器模块补充第一单元,在操作期间已经存储在存储器模块上的数据可以独立于其余部件的状态被读出。通过评估可以确定导致第一单元例如现场设备(完全)故障的原因。已存储在此存储器模块上的信息因此可以以“验尸“方式读出。因此,可以通过否则不再工作的电路(或设备),例如通过外部引入的RFID阅读器来获得信息。
存储器模块通常也可以从损坏的电路中分离出来,并在功能正常的电子电路或系统中使用或寻址。由此有价值的信息再次可用。然而,这比通过无线接口读出数据更复杂,特别是如果模块被封装或涂漆或其他不易接近或无法非破坏性移除,必要情况下仅通过热处理或化学释放。因此,尽管不再可能投入使用,但电子电路和设备仍可以以“验尸”方式分析。对此的认知可以提供处理不当的证据并避免保修或损坏索赔,或者提供有关设备状况的有价值信息,以便简化对设备类型的故障排除。
在一个实施例中,存储器模块被设置为,可寻址为无源RFID标签。特别地,连接到微控制器的也可以被寻址为无源RFID标签的存储器模块因此被添加到基于微控制器的电子电路中。也可以使用RFID标签或NFC标签。为了增加冗余,优选使用多个标签的组合。在此可以是多个结构相同的标签或多个不同结构类型和/或技术的标签,即RFID标签、UHF-RFID标签、HF-RFID标签或NFC标签的组合或具有不同存储容量的标签的组合。由此也可以将不同的内容存储到各个标签的不同存储器上,从而通过不同的标签及其无线接口再次检索。
通过该RFID标签还可以在第一单元发生故障之前通过无线接口读出信息,并且优选地还可以通过无线接口将信息写入到诊断模块的存储器模块上。因此例如可以将维护或检查数据存储在存储器模块上,或者也可以删除旧数据。
优选地,使用除了无线接口之外还具有到微控制器的接口的标签。因此,带有存储器模块的RFID标签是记录数据的数据载体。
此外,优选地设置有电气单元,其中存储器模块具有应答器,优选地根据NFC和/或RFID标准。
近场通信(近场通信,缩写NFC)是一种基于RFID技术的国际传输标准,其用于在几厘米的短距离内借助松散耦合线圈通过电磁感应进行非接触式数据交换,最大数据传输速率为424kBit/s。
RFID(射频识别,“借助电磁波进行识别”)描述了一种用于发射器-接收器系统的技术,其用于通过无线电波自动和非接触式地识别和定位物体和生物。
RFID系统通常由一个应答器(俗称无线电标签)组成,它位于对象上或对象中,在此优选存储器模块,并包含识别码以及用于读出该标识符的阅读器。在这样的读出过程中,标识符由RFID系统的应答器输出并由阅读装置接收。
可以通过稳定聚合物电路的特殊印刷方法制造RFID应答器。
耦合优选通过阅读器在短距离内产生的交变磁场或通过高频无线电波发生。因此优选地不仅传输数据,而且还为应答器提供能量。
读出设备优选地包含控制实际读出过程的软件(微程序),并且特别优选地还包含具有与其他EDV系统和数据库的接口的RFID中间件。
此外,优选设置有连接元件,存储器模块和/或微控制器以技术上不可接近的方式安装在该连接元件中。由此可以保护结构模块免受环境影响和损坏。
诊断模块可以被封装在外壳中,使得它以防水的方式与环境隔离。这种外壳可以包围诊断模块。
在一个改进方案中,从第一单元接收的数据包括第一单元的配置数据。
配置数据可以以接收到的形式存储。必要情况下,它们也可以借助数据处理模块进行处理,例如为了压缩或加密它们。
在这种情况下,连接元件可以被设置为,响应于恢复信号将配置数据传输到第一单元或第一替换设备。例如,可以通过这种方式实现故障后重置或恢复系统状态。此外,可以通过将初始连接的第一单元的配置传输给替换设备来实现替换设备的快速配置。因此,诊断模块可以设计为“诊断和安全模块”。
在一个实施例中,连接元件包括电插头连接器。
例如,连接元件可以包括具有两个插头连接器的电缆。第一单元和第二单元之间的连接可以借助这些插头连接器来建立。
电插头连接器可以以多种方式构成并且不限于可以通过仅仅插入来连接的连接器。更确切地,也可以包括其他连接器,其中输入侧触点可以通过插入过程至少部分地连接到互补插头。这种插头连接器适用于例如连接电缆和其他设备。为此优选地,设置输入侧触点和输出侧触点。
在另一实施例中,诊断模块被电插头连接器包括。例如,它可以集成到插头连接器中,例如集成到插头连接器的外壳中。
诊断模块可以优选位于连接到第一单元的插头连接器中,从该第一单元提供要存储的数据。此外,诊断模块可以位于电缆另一端的插头连接器中,其在第二单元的一侧。
也可以规定,诊断模块布置在电缆的端部之间或布置在那里的插头连接器之间。
连接元件的例如与电缆或插头连接器集成的诊断模块可以替代配备类似诊断功能并集成到第一或第二单元中或以其他方式布置在外部的其他单元。
在进一步的改进方案中,诊断模块还包括传感器,通过该传感器可以检测连接元件的连接运行数据。
在这种情况下,诊断模块可以设置为,借助传感器来获取、接收和存储数据,或者通过读出接口提供数据,这与第二单元和/或第一和第二单元之间的连接有关。特别地,数据可以与连接元件的连接质量有关,例如数据传输的速率或容量、传输的电功率或在第一和第二单元之间的连接操作中的其他参数。其值可以借助传感器检测的其他参数例如是电压、电流和/或电阻、电场强度或磁场强度以及连接元件周围区域或连接元件本身的温度、湿度或压力。由此可以检测到例如连接元件的过热或过载。
本发明的单元包括根据本说明书的连接元件,其中该连接元件直接连接到单元。
例如,它可以是电子单元或带有电子控制单元的电气单元。特别地,可以设置有现场设备、执行器或传感器。在单元和连接元件之间直接连接的情况下,特别没有设置可松脱的中间元件,即没有延长电缆等类似物。
在这种情况下,连接元件可以固定地连接到单元。在这种情况下,特别地,没有设置将连接元件连接到单元的插头连接器。
本发明的系统包括第一单元和第二单元。在这种情况下,第一单元和第二单元借助根据本说明书的连接元件连接。
在用于借助具有诊断模块的连接元件在第一单元和第二单元之间建立有线连接的方法中,诊断模块通过有线数据连接从第一单元接收数据。它存储从第一单元接收到的数据,并保持存储的数据准备好通过无线数据连接读出。
该方法特别设计用于操作连接元件或具有该连接元件的单元和系统。因此,它具有与根据本说明书的连接元件相同的优点。
在用于输出根据本说明书的连接元件的设备参数的另一方法中,数据在第一单元的运行时被存储在存储器模块中,并且第一单元随后具有第一单元不能通过有线路径通信的缺陷。特别地,第一单元在这种状态下没有连接到任何电源。现在执行一个步骤,其中通过连接元件的读出接口从存储器模块中读出数据。
在该方法的进一步发展中,数据通过读出接口从存储器模块无线地输出,特别是通过RFID或NFC。
在进一步的实施例中,读出的数据也被输出或显示在移动终端设备上。
此外,在该方法的改进方案中,在进一步的步骤中进行基于预先确定的评估分配读出的数据的解释。例如,这可以在借助其预先进行读出的移动设备中进行;但是,也可以由其他单元进行评估。在此特别地,评估或输出在第一单元的缺陷之前导致故障概率增加的参数。
附图说明
下面参照附图更详细地解释本发明。附图中:
图1示出了具有连接元件的单元的第一实施例;
图2示出了具有连接元件的单元的第二实施例;以及
图3示出了用于在第一单元和第二单元之间建立有线连接的方法的实施例。
具体实施方式
参照图1解释了具有连接元件的单元的第一实施例。
第一单元20包括电子控制单元21。
第一单元20还包括存储器模块22。
在该示例中,第一单元20的存储器模块22被设置为,特别存储第一单元20的配置数据。
导电电缆50、60,即数据线50和电源线60连接到第一单元20。
在实施例中,这些电缆50、60牢固地连接到第一单元20。在进一步的实施例中可以设定,电缆50、60中的一个或更多个可松脱地连接到第一单元20,例如借助插头连接器。
在线路50、60的背对第一单元20的端部设置有插头连接器10。这以本身已知的方式设计为,使得它可以连接到第二单元(未示出)的互补插头连接器;以此方式可以借助电源线60建立用于电力传输的电连接,或者借助数据线50建立数据连接。
插头连接器10包括诊断模块11。
在各种其它实施例中,插头连接器可以分别布置在线路50、60的两端处;在这种情况下,诊断模块11可以集成到这些插头连接器之一中。
诊断模块11包括接收接口12、数据处理模块13、存储器模块14和读出接口15。
接收接口12被设计成,可以经由有线数据连接,特别是借助数据线50,建立到第一单元20。
读出接口15被设计成,可以建立到外部读出设备40的无线连接70。外部读出装置40例如可以构造为移动终端装置,例如移动电话或便携式计算机。
在该示例中,无线连接70以本身已知的方式设计为近场通信连接,例如借助RFID或NFC。
在该示例中,连接70还适用于,允许传输数据,特别是从读出接口15到读出设备40。
此外,在该示例中,可以通过读出装置40从外部向诊断模块11供应电能,特别是以感应方式通过交变电场和/或交变磁场。以这种方式可以实现数据的无源输出,其中诊断模块11不需要其自身的能量供应。
参照图2解释了具有连接元件的单元的第二实施例。第一单元120、诊断模块111和外部读出装置140的结构与以上参照图1说明的实施例的对应单元20、11、40相似。因此,以下解释保持简短。
在该示例中,第一单元120包括电子控制单元121和存储器模块122。类似地,第二单元130也包括电子控制单元131和存储器模块132。
在这里所示的实施例中,连接元件110包括用于在第一单元120和第二单元130之间建立连接以传输数据和电能的线路150、160。它还包括一个诊断模块111。
在本实施例中,连接元件110以点对点连接的方式直接连接第一单元120和第二单元130。
连接元件110与第一单元120或第二单元130之间的连接以本身已知的方式建立,例如借助线路150、160端部处的插头连接器。
与如图1所示的第一实施例相比,第二实施例中的诊断模块111没有集成到连接元件110的线路150、160的一端处的插头连接器中,而是作为中间单元布置在线路150、160中的至少一条上。
在此,与上述第一实施例类似,诊断模块111也包括接收接口、数据处理模块、存储器模块和读出模块(未示出)。
可以建立从诊断模块111到外部读出设备140的无线数据连接170。该连接尤其可以借助近场通信技术,例如RFID/NFC来建立。
参照图3解释了用于在第一单元和第二单元之间建立有线连接的方法的实施例。在这种情况下,应该从以上参照图1和图2解释的实施例出发。因此,图1和图2的附图标记用于指定对应的元件和模块。
在第一步骤210中,诊断模块11、111从第一单元20、120接收数据。为此所需的数据连接是有线的并且通过数据线50、150建立。此外,在实施例中,诊断模块11、111通过电源线60、160被供应运行电压。
数据在步骤210中经由诊断模块11、111的接收接口12接收并且在进一步可选的步骤220中借助于数据处理模块13进行处理。
根据连接元件10、110的操作环境,接收的数据在数据处理期间被过滤、转换、压缩和/或解密或加密。
数据在必要情况下在步骤220中的数据处理之后在步骤230中由存储器模块14存储并提供。
数据也可以在存储过程中加密。
可以在进一步的步骤240中通过读出接口15,特别是通过无线数据连接读出所存储的数据。例如,为此可以借助RFID或NFC传输数据。
外部读出装置40、140例如用于通过读出接口15读出数据。在诊断模块11、111的读出接口15之间建立数据连接并且传输数据。
例如,读出过程可以仅由读出设备40、140控制。在此,其也可以无线传输诊断模块11、111输出数据所需的能量,例如以感应方式,如已知的RFID标签。
此外,读出过程可以以这样的方式进行,即诊断模块11、111响应于读出信号有源提供特定数据并且例如通过天线发送到读出接口15。在这种情况下,所提供的数据可以根据读出信号形成并且例如被过滤。
然后数据可以由读出装置40、140接收并评估和/或输出。
在另一实施例中,数据以加密形式传输并由读出设备40、140解密。
在另一实施例中,由诊断模块11、111记录的数据的评估在后续步骤中在读出装置40中执行。特别地,确定第一单元20、120的故障或损坏的原因。例如,在此将传输的数据中包括的参数值与阈值进行比较,并且在超过或未达到阈值的情况下输出参数的指示或参数的值。
在该方法的另一实施例中,当第一单元20、120运行时,数据被存储在诊断模块11、111的存储器模块14中。如果第一单元20、120之后具有不能再通过有线路径进行通信的缺陷并且其供电中断,则可以从存储器模块14中读出数据。
在另一实施例中还规定,诊断模块11、111设计为“诊断和安全模块”。在此,诊断模块11、111在第一单元20、120的运行期间记录配置数据并将其存储在存储器模块14上。在第一单元20、120发生故障或由于其他原因被更换后,所存储的诊断数据可以用于快速恢复。
在相应的方法中,第一单元20、120的配置数据由诊断模块11、111接收并存储。响应于恢复信号,存储的配置数据然后被传送回第一单元20、120或作为替代连接的另一单元。传输和回传在此可以以有线连接的方式进行,例如通过相同的数据连接,其他数据也通过该数据连接传输,例如操作数据和诊断数据。也可以使用其他连接,例如并行有线连接或无线连接。
附图标记列表
10 连接元件;插头连接器
11 诊断模块
12 接收接口
13 数据处理模块
14 存储器模块
15 读出接口
20 第一单元
40 读出设备
50 电缆;数据线
60 电缆;电源线
70 无线连接
110 连接元件;中间单元
111 诊断模块
120 第一单元
130 第二单元
140 读出设备
150 电缆;数据线
160 电缆;电源线
170 无线连接
210 步骤
220 步骤
230 步骤
240 步骤。
Claims (10)
1.一种用于在第一单元(20、120)和第二单元(130)之间建立有线连接的连接元件(10、110);其包括
诊断模块(11、111);其中所述诊断模块(11、111)包括:
接收接口(12),所述接收接口设置为用于通过有线数据连接从所述第一单元(20、120)接收数据;
存储器模块(14),所述存储器模块设置为用于存储从所述第一单元(20、120)接收的数据;以及
读出接口(15),所述读出接口设置为通过无线数据连接(70、170)输出所述存储器模块(14)所存储的数据。
2.根据权利要求1所述的连接元件(10、110),
其特征在于,
所述连接元件(10、110)设置为,在所述第一单元(20、120)和所述第二单元(130)之间建立数据连接和/或用于传输电能的连接。
3.根据前述权利要求中任一项所述的连接元件(10、110),
其特征在于,
从所述第一单元(20、120)接收的数据包括操作数据和/或诊断数据;和/或
从所述第一单元(20、120)接收的数据包括用于所述第一单元(20、120)的配置数据,其中,可选地,所述连接元件(10、110)设置为,响应于恢复信号将所述配置数据传输到所述第一单元(20、120)上或第一备份设备上。
4.根据权利要求1或2中任一项所述的连接元件(10、110),
其特征在于,
所述连接元件(10、110)包括电插头连接器。
5.根据权利要求5所述的连接元件(10、110),
其特征在于,
所述诊断模块(11、111)被电插头连接器包括。
6.一种具有根据前述权利要求中任一项所述的连接元件(10、110)的单元;其中,所述连接元件(10、110)直接连接到所述第一单元(20、120)。
7.根据权利要求6所述的单元,
其特征在于,
所述连接元件(10、110)与所述第一单元(20、120)固定连接。
8.一种包括第一单元(20、120)和第二单元(130)的系统,其中,所述第一单元(20、120)和所述第二单元(130)借助根据权利要求1至5中任一项所述的连接元件(10、110)连接。
9.一种用于借助具有诊断模块(11、111)的连接元件(10、110)在第一单元(20、120)和第二单元(130)之间建立有线连接的方法,其中,所述诊断模块(11、111):
通过有线数据连接从所述第一单元(20、120)接收数据;
存储从所述第一单元(20、120)接收的数据;以及
存储的数据准备能够通过无线数据连接(70、170)读出。
10.一种用于输出根据权利要求1至5中任一项所述的连接元件(10、110)的设备参数的方法,其中
在所述第一单元(20、120)运行时将数据存储在存储器模块(14)中;
在所述第一单元(20、120)不能通过有线路径进行通信和/或所述第一单元(20、120)没有连接到任何电源时,进一步包括步骤:
-通过所述连接元件(10、110)的读出接口(15)从所述存储器模块(14)输出数据。
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