DE102016122110A1 - Data transfer system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Datentransfersystem, mit einem Feldgerät (1, 3, 5), das einen geschlossenen, von außen zugänglichen Gehäusebereich (7, 9, 11) mit einer für Funksignale transparente Gehäusewand (13, 15, 17) umfasst, in dem eine an eine Feldgerätelektronik (19) angeschlossene Vorrichtung (21, 23) zum drahtlosen Auslesen eines Speichers eines Funk-Transponders eingeschlossen ist, und einem am Feldgerät (1, 3, 5) anbringbaren Funk-Transponder (25, 27), insb. einem RFID-Transponder oder einem NFC-Transponder, mit einer Antenne (29, 31), einer an die Antenne (29, 31) angeschlossenen Transponderschaltung (33) und einem über die Antenne (29, 31) und die Transponderschaltung (33) von der Vorrichtung (21, 23) des Feldgeräts (1, 3, 5) drahtlos auslesbaren Speicher, mit dem Daten möglichst fehlerfrei an dasjenige Feldgerät übermittelt werden können, für das die Daten bestimmt sind, und das insb. auch ohne Weiteres an Einsatzorten verwendbar ist, an denen hohe Anforderungen an Hygiene und Sauberkeit bestehen, das sich dadurch auszeichnet, dass der Funk-Transponder (25, 27) Bestandteil eines von außen auf dem Gehäusebereich (7, 9, 11) lösbar befestigbaren und nach dessen Befestigung vom Gehäusebereich (7, 9, 11) wieder abziehbaren Datentransfermoduls (35, 37, 39, 41), insb. eines auf den Gehäusebereich (7, 9, 11) aufschiebbaren oder aufsteckbaren Datentransfermoduls (35, 37, 39, 41), ist.The invention relates to a data transfer system comprising a field device (1, 3, 5) comprising a closed, externally accessible housing portion (7, 9, 11) with a housing wall transparent to radio signals (13, 15, 17) in which a a field device electronics (19) connected device (21, 23) for wireless readout of a memory of a radio transponder is included, and on the field device (1, 3, 5) attachable radio transponder (25, 27), esp. Transponder or an NFC transponder, comprising an antenna (29, 31), a transponder circuit (33) connected to the antenna (29, 31) and an antenna (29, 31) and the transponder circuit (33) of the device ( 21, 23) of the field device (1, 3, 5) wirelessly readable memory, with the data as error-free as possible to that field device can be transmitted, for which the data are determined, and the esp. Also readily usable at sites where high demands Hygiene and cleanliness consist, which is characterized in that the radio transponder (25, 27) part of a on the outside of the housing portion (7, 9, 11) releasably fastened and after its attachment from the housing portion (7, 9, 11) again peelable data transfer module (35, 37, 39, 41), in particular a on the housing portion (7, 9, 11) can be pushed or plugged data transfer module (35, 37, 39, 41).
Description
Die Erfindung betrifft eine Datentransfersystem, mit
- - einem Feldgerät, das einen geschlossenen, von außen zugänglichen Gehäusebereich mit einer für Funksignale transparente Gehäusewand umfasst, in dem eine an eine Feldgerätelektronik angeschlossene Vorrichtung zum drahtlosen Auslesen eines Speichers eines Funk-Transponders eingeschlossen ist, und
- - einem am Feldgerät anbringbaren Funk-Transponder mit einer Antenne, einer an die Antenne angeschlossenen Transponderschaltung und einem über die Antenne und die Transponderschaltung von der Vorrichtung des Feldgeräts drahtlos auslesbaren Speicher.
- a field device which comprises a closed, externally accessible housing area with a housing wall transparent to radio signals, in which a device connected to a field device electronics for wireless readout of a memory of a radio transponder is enclosed, and
- - An attachable to the field device radio transponder with an antenna, a transponder connected to the antenna transponder and a via the antenna and the transponder circuit from the device of the field device wirelessly readable memory.
Feldgeräte werden in der industriellen Messtechnik, insb. in der Prozess- und Automatisierungstechnik, unter anderem zur messtechnischen Erfassung von prozessrelevanten Messgrößen eingesetzt. Zu diesen Feldgeräten zählen unter anderem Sensoren, Transmitter, mit einem oder mehreren Sensoren ausgestattete Transmitter, Messaufnehmer und Messgeräte zur messtechnischen Erfassung von Messgrößen unterschiedlichster Art. Diese Feldgeräte werden z.B. in Industrieanlagen eingesetzt, wo sie an über die Anlage verteilt angeordneten Einsatzorten installiert werden, an denen sie dezentral zu erfassende Messgrößen erfassen und ein die erfasste Messgröße wiedergebendes Messsignal ausgeben. Diese Feldgerät werden üblicher Weise an eine übergeordnete Einheit, z.B. eine zentrale Steuereinheit, wie z.B. eine Warte oder ein Prozessleitsystem, angeschlossen, die die Messsignale der einzelnen Feldgeräte empfängt, auswertet und beispielsweise zur Überwachung und/oder Steuerung eines von der Anlage auszuführenden Prozesses verwendet.Field devices are used in industrial metrology, in particular in process and automation technology, among other things for metrological recording of process-relevant measured variables. These field devices include, among others, sensors, transmitters, transmitters equipped with one or more sensors, transducers and measuring devices for metrological detection of measured variables of the most varied types. used in industrial plants, where they are installed at locations distributed over the plant, at which they detect decentrally measured variables and output a measurement signal reproducing the detected measured variable. These field devices are usually connected to a superordinated unit, e.g. a central control unit, such as e.g. a control room or a process control system connected, which receives the measurement signals of the individual field devices, evaluates and used for example for monitoring and / or control of a process to be performed by the plant.
Feldgeräte benötigen für deren Betrieb eine Vielzahl von Daten unterschiedlicher Art. Diese Daten umfassen feldgerät-spezifische Daten, wie z.B. für die Erzeugung des die Messgröße wiedergebenden Messsignals erforderliche Parameter. Das können zum Beispiel Kalibrationsdaten, Kenngrößen und/oder Kennlinien von im Feldgerät vorhandenen Sensorkomponenten sein. Diese Daten können, sofern sie werkseitig bekannt sind, vor der Auslieferung des Feldgeräts im Feldgerät eingespeichert werden. Darüber hinaus umfassen sie aber auch anwendungsspezifische Daten, wie z.B. Messstellenbezeichnungen, messstellenspezifische Parameter, Daten zu vom Benutzer vornehmbaren Geräteeinstellungen, wie z.B. Messbereichen oder Einheiten, sowie Konfigurationsdaten, zur Konfigurierung der Anbindung des Feldgeräts an die übergeordnete Einheit, die dem Feldgerät übermittelt werden müssen, bevor es seinen regulären Betrieb aufnehmen kann.Field devices require a variety of different types of data for their operation. These data include field device-specific data, e.g. Parameters required for generating the measurement signal representing the measurand. This can be, for example, calibration data, parameters and / or characteristic curves of sensor components present in the field device. These data, if known at the factory, can be stored in the field device before the field device is shipped. In addition, they also include application-specific data, such as Tag names, tag specific parameters, user configurable device settings data, such as user interface information. Measuring ranges or units, as well as configuration data, for configuring the connection of the field device to the parent unit, which must be transmitted to the field device before it can start its regular operation.
Zusätzlich kann eine Übermittlung von Daten an ein Feldgerät aber auch nach der ersten Inbetriebnahme erforderlich sein. Das ist insb. bei Feldgeräten der Fall, die eine austauschbare Komponenten umfassen, für deren Betrieb das Feldgerät komponenten-spezifische Daten benötigt. Ein Beispiel hierfür sind mit einer ionenselektiven Membran ausgestattete elektrochemische Sensoren, wie sie z.B. zur Bestimmung eines Sauerstoffgehalts eines Medium eingesetzt werden. Die Membranen dieser Sensoren sind im Messbetrieb einem Prozessmedium ausgesetzt, dessen Sauerstoffgehalt bestimmt werden soll und verändern mit der Zeit ihre für die Messung des Sauerstoffgehalts relevanten Eigenschaften. Das hat zur Folge, dass sie in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden müssen.In addition, a transmission of data to a field device but also after the first startup may be required. This is the case in particular with field devices which comprise a replaceable component, for the operation of which the field device requires component-specific data. An example of this is electrochemical sensors equipped with an ion-selective membrane, such as e.g. be used to determine an oxygen content of a medium. During measurement, the membranes of these sensors are exposed to a process medium whose oxygen content is to be determined and, over time, change their properties relevant for measuring the oxygen content. As a result, they need to be replaced at regular intervals.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Wege bekannt, auf denen Daten an Feldgeräte übermittelt werden können.From the prior art, different ways are known, on which data can be transmitted to field devices.
Ein solcher Weg besteht darin Feldgeräte über eine zur Übermittlung von Daten geeignete Verbindung, wie z.B. eine Busleitung, an eine übergeordnete Einheit, z.B. ein Prozessleitsystem, anzuschließen, über die dann Daten an das Feldgerät übermittelt werden können. Übergeordnete Einheiten sind jedoch regelmäßig mit einer Vielzahl unterschiedlicher Feldgeräte verbunden und üblicher Weise an einem von den Feldgeräten entfernten Ort angeordnet. Entsprechend sind hier besondere Vorkehrungen zu treffen, um sicher zu stellen, dass für ein bestimmtes Feldgerät bestimmte Daten über die übergeordnete Einheit an dasjenige Feldgerät übermittelt werden, für das sie bestimmt sind. Außerdem kann diese Form des Datentransfers nur bei Feldgeräten eingesetzt werden, die eine für den Anschluss an eine zur Übermittlung von Daten geeignete Verbindung geeignete Schnittstelle aufweisen.One such way is to field devices via a connection suitable for transmitting data, such as e.g. a bus line, to a superordinated unit, e.g. a process control system to connect, via which then data can be transmitted to the field device. However, superordinated units are regularly connected to a plurality of different field devices and usually arranged at a location remote from the field devices. Accordingly, special precautions have to be taken to ensure that certain data for a specific field device is transmitted via the higher-level unit to that field device for which it is intended. Moreover, this form of data transfer can only be used with field devices which have an interface suitable for connection to a connection suitable for the transmission of data.
Des Weiteren ist es bekannt, Feldgeräte mit einem Funk-Transponder auszustatten, dessen Speicher mittels einer vom Feldgerät losgelösten, transportablen Bedieneinheit drahtlos ausgelesen und/oder beschrieben werden kann.Furthermore, it is known to equip field devices with a radio transponder whose memory can be read out and / or written wirelessly by means of a portable operating unit detached from the field device.
So ist beispielsweise in der
- - einem Feldgerät, das einen geschlossenen, von außen zugänglichen Gehäusebereich mit einer für Funksignale transparente Gehäusewand umfasst, in dem eine an eine Feldgerätelektronik angeschlossene Vorrichtung zum drahtlosen Auslesen eines Speichers eines Funk-Transponders eingeschlossen ist, und
- - einem am Feldgerät anbringbaren Funk-Transponder mit einer Antenne, einer an die Antenne angeschlossenen Transponderschaltung und einem über die Antenne und die Transponderschaltung von der Vorrichtung des Feldgeräts drahtlos auslesbaren Speicher.
- a field device which comprises a closed, externally accessible housing area with a housing wall transparent to radio signals, in which a device connected to a field device electronics for wireless readout of a memory of a radio transponder is enclosed, and
- - a radio transponder attachable to the field device with an antenna, a transponder circuit connected to the antenna and a memory which can be read out wirelessly by the device of the field device via the antenna and the transponder circuit.
Bei diesem Datentransfersystem dient der Funk-Transponder als Zwischenspeicher über den Daten per Funk von einer vom Feldgerät losgelösten Bedieneinheit an den Funk-Transponder übertragen werden, die dann von der Vorrichtung des Feldgeräts ausgelesen werden. Zusätzlich können Daten per Funk von der Feldgerätelektronik an den Funk-Transponder übertragen werden, die dann per Funk von der Bedieneinheit ausgelesen werden.In this data transfer system, the radio transponder is used as a buffer over which data is transmitted by radio from a control unit detached from the field device to the radio transponder, which are then read out by the device of the field device. In addition, data can be transmitted by radio from the field device electronics to the radio transponder, which are then read by radio from the control unit.
Das Anbringen eines Funk-Transponders an einem Feldgerät kann jedoch an Einsatzorten, an denen hohe Anforderungen an Sauberkeit und Hygiene bestehen, problematisch sein. Grund hierfür ist, dass sich am Funk-Transponder Verunreinigungen ablagern können, die in der Regel nicht ohne weiteres mit an diesen Einsatzorten üblichen Reinigungsverfahren entfernt werden können und/oder deren Entfernung zu einer Beschädigung des Funk-Transponders führen könnte.Attaching a radio transponder to a field device, however, can be problematic at sites where high cleanliness and hygiene requirements exist. The reason for this is that impurities can deposit on the radio transponder, which as a rule can not easily be removed with cleaning methods customary in these locations and / or their removal could result in damage to the radio transponder.
Des Weiteren sind Feldgeräte bekannt, die eine mit einem Display und einer Eingabeeinrichtung ausgestattete Benutzeroberfläche aufweisen. Bei diesen Feldgeräten ist es möglich an das Feldgerät zu übermittelnde Daten manuell über die Benutzeroberfläche des Feldgeräts einzugeben. Eine solche manuelle Eingabe ist jedoch fehleranfällig und je nach Größe des zu übermittelnden Datensatzes unter Umständen auch sehr zeitaufwendig. Darüber hinaus können viele Feldgeräte aus Platzmangel und/oder aus Kostengründen nicht mit einer für einen manuellen Datentransfer nutzbaren Benutzeroberfläche ausgestattet werden.Furthermore, field devices are known which have a user interface equipped with a display and an input device. With these field devices, it is possible to manually input data to be transmitted to the field device via the user interface of the field device. However, such a manual input is error prone and, depending on the size of the data set to be transmitted under certain circumstances, also very time consuming. In addition, due to lack of space and / or cost reasons, many field devices can not be equipped with a user interface that can be used for manual data transfer.
In Verbindung mit Feldgeräten, die austauschbare Komponenten aufweisen, ist es darüber hinaus bekannt, die austauschbare Komponente mit einem drahtlos vom Feldgerät auslesbaren Speichermodul auszustatten, in dem komponenten-spezifische Daten abgespeichert sind. Ein Beispiel hierfür ist in der
Bei austauschbaren Komponenten, wie z.B. den o.g. Membranen, handelt es sich sehr häufig um Komponenten, die am Einsatzort vorherrschenden Umgebungsbedingungen und/oder einem die zu erfassende Messgröße aufweisenden Prozessmedium ausgesetzt sind. Speichermodule können folglich nur dann eingesetzt werden, wenn sichergestellt ist, dass die damit ausgestatteten Komponenten im Betrieb nur Temperaturen ausgesetzt werden, denen das Speichermodul auch standhalten kann. Entsprechend kann der Einsatz des Speichermoduls zu einer Beschränkung des Temperaturbereichs führen, dem die austauschbare Komponente im Betrieb ausgesetzt werden darf. Das stellt insb. bei in der Lebensmittelindustrie eingesetzten Feldgeräten ein Problem dar, deren mit einem Prozessmedium in Kontakt gelangenden austauschbaren Komponenten aus hygienischen Gründen häufig bei hohen Temperaturen, z.B. Temperaturen von bis zu 100°C oder sogar darüber, gereinigt werden müssen.For replaceable components, such as the o.g. Membranes are very often components which are exposed to prevailing ambient conditions and / or a process medium having the measured variable to be detected at the place of use. Memory modules can therefore only be used if it is ensured that the components equipped with them are only exposed during operation to temperatures that the memory module can withstand. Accordingly, the use of the memory module may result in a limitation of the temperature range to which the replaceable component may be exposed during operation. This poses a problem in particular for field devices used in the food industry, whose interchangeable components which come into contact with a process medium are often used at high temperatures, e.g. Temperatures of up to 100 ° C or even above, need to be cleaned.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Datentransfersystem anzugeben, mit dem Daten möglichst fehlerfrei an dasjenige Feldgerät übermittelt werden können, für das die Daten bestimmt sind, und das insb. ohne Weiteres auch an Einsatzorten einsetzbar ist, an denen hohe Anforderungen an Hygiene und Sauberkeit bestehen.It is an object of the invention to provide a data transfer system, with which data can be transmitted as error-free as possible to that field device for which the data are intended, and the esp. Without further ado is also applicable to sites where high standards of hygiene and cleanliness exist ,
Zur Lösung dieser Aufgabe umfasst die Erfindung ein Datentransfersystem, mit
- - einem Feldgerät, das einen geschlossenen, von außen zugänglichen Gehäusebereich mit einer für Funksignale transparente Gehäusewand umfasst, in dem eine Vorrichtung zum drahtlosen Auslesen eines Speichers eines Funk-Transponders eingeschlossen ist, und
- - einem am Feldgerät anbringbaren Funk-Transponder, insb. einem RFID-Transponder oder einem NFC-Transponder, mit einer Antenne, einer an die Antenne angeschlossenen Transponderschaltung und einem über die Antenne und die Transponderschaltung von der Vorrichtung des Feldgeräts drahtlos auslesbaren Speicher,
- - A field device comprising a closed, externally accessible housing portion with a transparent housing for radio signals housing wall, in which a device for wireless readout of a memory of a radio transponder is included, and
- a radio transponder attachable to the field device, in particular an RFID transponder or an NFC transponder, having an antenna, a transponder circuit connected to the antenna and a memory which can be read out wirelessly by the device of the field device via the antenna and the transponder circuit,
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass das Datentransfermodul zum Zwecke eines Datentransfers zwischen dem Speicher des Funk-Transponders und der Feldgerätelektronik auf sehr einfache, schnelle und trotzdem zuverlässige auf dem Feldgerät befestigt und nach Abschluss des Datentransfers genauso schnell und einfach wieder entfernt werden kann. Das Entfernen des Datentransfermoduls bietet den Vorteil, dass sich während des regulären Betriebs des Feldgeräts keine Verunreinigungen auf dem Datentransfermodul ansammeln können, sowie dass der geschlossene Gehäusebereich von außen gereinigt werden kann, ohne dass der Funk-Transponder hierdurch beschädigt werden kann.The invention offers the advantage that the data transfer module for the purpose of data transfer between the memory of the radio transponder and the field device electronics in a very simple, fast and still be reliably mounted on the field device and just as quickly and easily removed after completion of the data transfer. The removal of the data transfer module has the advantage that during normal operation of the field device no impurities can accumulate on the data transfer module, and that the closed housing area can be cleaned from the outside, without the radio transponder can be damaged.
Bevorzugte Ausgestaltungen des Datentransfersystems zeichnen sich dadurch aus, dass
- - Formgebung und Abmessungen des Gehäusebereichs und des Datentransfermodul derart ausgebildet und aufeinander abgestimmt sind, dass das Datentransfermodul von außen auf dem Gehäusebereich befestigbar und nach dessen Befestigung wieder abziehbar ist,
- - wobei der Gehäusebereich insb.
- -- ein Gehäusebereich eines Gehäuses eines stab- oder sondenförmigen Feldgeräts,
- -- ein Endbereich eines die Feldgerätelektronik des Feldgeräts umschließenden Gehäuses,
- -- ein an ein die Feldgerätelektronik des Feldgeräts umschließendes Gehäuse angrenzender, nach außen vorstehender, nach außen durch eine Stirnwand des Gehäusebereichs abgeschlossener Gehäusebereich, oder
- -- ein von einer austauschbaren Komponente des Feldgeräts beabstandeter Gehäusebereich ist, und/oder
- - wobei das Datentransfermodul insb.
- -- als ring- oder hülsenförmiges, auf den Gehäusebereich aufschiebbares Datentransfermodul ausgebildet ist,
- -- als kappenförmiges, auf den Gehäusebereich aufsteckbares und im aufgesteckten Zustand eine Stirnseite des Gehäusebereichs überdeckendes Datentransfermodul ausgebildet ist, oder
- -- einen ring- oder hülsenförmigen, auf den Gehäusebereich aufschiebbaren oder aufsteckbaren Modulbereich umfasst.
- Shaping and dimensions of the housing area and of the data transfer module are designed and matched to one another in such a way that the data transfer module can be fastened on the housing area from the outside and removed again after its attachment,
- - Wherein the housing area esp.
- a housing region of a housing of a rod-shaped or probe-shaped field device,
- an end region of a housing surrounding the field device electronics of the field device,
- a housing area adjacent to a housing enclosing the field device electronics of the field device, outwardly projecting, closed to the outside by an end wall of the housing area, or
- - Is a spaced from a replaceable component of the field device housing area, and / or
- - The data transfer module esp.
- is designed as a ring-shaped or sleeve-shaped data transfer module which can be pushed onto the housing area,
- - Is designed as a cap-shaped, attachable to the housing portion and in the plugged state, a front side of the housing portion overlapping data transfer module, or
- - Includes a ring or sleeve-shaped, slidable or attachable to the housing portion module area.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass
- - die Vorrichtung des Feldgeräts eine in dem Gehäusebereich angeordnete Antenne aufweist, und
- - der Funk-Transponder im Inneren des Datentransfermoduls derart angeordnet ist, dass zumindest dessen Antenne unter einer für Funksignale transparenten Modulwand eingeschlossen ist, die an die Gehäusewand des Feldgeräts angrenzt, wenn das Datentransfermodul auf dem Gehäusebereich des Feldgeräts befestigt ist, oder als Aufkleber auf eine Innenseite eines Trägers aufgebacht ist, die an die für Funksignale transparente Gehäusewand des Feldgeräts angrenzt, wenn das Datentransfermodul auf dem Gehäusebereich befestigt ist,
- - wobei die Antenne der Vorrichtung und die Antenne des Funk-Transponders des Datentransfermodul insb. jeweils derart angeordnet sind, dass sie sich in einem Abstand von kleiner 5 cm, insb. von kleiner gleich 1 cm zueinander befinden, wenn das Datentransfermodul auf dem Gehäusebereich befestigt ist, und die Vorrichtung eine an die Größe des Abstands angepasste Reichweite, insb. eine Reichweite von 1 cm bis maximal 5 cm aufweist.
- the device of the field device has an antenna arranged in the housing region, and
- the radio transponder is arranged in the interior of the data transfer module in such a way that at least its antenna is enclosed under a module wall transparent to radio signals, which adjoins the housing wall of the field device, if the data transfer module is mounted on the housing area of the field device, or as a sticker on one Inner side of a carrier aufgeacht, which is adjacent to the radio signal transparent housing wall of the field device when the data transfer module is mounted on the housing portion,
- - Wherein the antenna of the device and the antenna of the radio transponder of the data transfer module esp. In each case are arranged so that they are at a distance of less than 5 cm, esp. Less than or equal to 1 cm to each other when the data transfer module mounted on the housing area is, and the device has a range adapted to the size of the distance, esp. A range of 1 cm to a maximum of 5 cm.
Eine erste Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass
- - die Antenne des Funk-Transponders eine spiral- oder kreissegmentförmige Antenne ist,
- - die Antenne des Funk-Transponder in einem ring- oder hülsenförmigen, auf den Gehäusebereich aufschiebbaren Modulbereich angeordnet ist, der den Gehäusebereich im aufgeschobenen Zustand außenseitlich umgibt, und
- - die Vorrichtung des Feldgeräts eine in dem Gehäusebereich angeordnete Antenne umfasst, wobei die Antenne der Vorrichtung insb. als spiral- oder kreissegmentförmige Antenne ausgebildet ist, die koaxial zur Antenne des Funk-Transponders angeordnet ist, wenn das Datentransfermodul auf den Gehäusebereich aufgeschoben ist.
- the antenna of the radio transponder is a spiral or circular segment-shaped antenna,
- - The antenna of the radio transponder is arranged in a ring-shaped or sleeve-shaped, slidable on the housing portion module portion surrounding the housing portion in the pushed state outside, and
- - The device of the field device comprises a disposed in the housing portion antenna, wherein the antenna of the device esp. As a spiral or circular segment-shaped antenna is arranged coaxially with the antenna of the radio transponder, when the data transfer module is pushed onto the housing portion.
Eine zweite Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass
- - das Datentransfermodul als kappenförmiges, auf den Gehäusebereich aufsteckbares und im aufgesteckten Zustand eine Stirnseite des Gehäusebereichs überdeckendes Datentransfermodul ausgebildet ist,
- - die Antenne des Funk-Transponders in einem, bei aufgestecktem Datentransfermodul die Stirnseite des Gehäusebereichs überdeckenden Modulbereich des Datentransfermoduls angeordnet ist, und
- - die Vorrichtung des Feldgeräts eine in dem Gehäusebereich angeordnete Antenne umfasst, wobei die Antenne der Vorrichtung insb. auf einer Innenseite der für Funksignale transparenten Gehäusewand der Stirnseite des Gehäusebereichs angeordnet ist.
- the data transfer module is in the form of a cap-shaped data transfer module that can be plugged onto the housing area and, in the plugged-on state, covers an end face of the housing area,
- the antenna of the radio transponder is arranged in a module area of the data transfer module covering the front side of the housing area when the data transfer module is plugged in, and
- - The device of the field device comprises a disposed in the housing portion antenna, wherein the antenna of the device esp. On an inner side of the transparent housing for radio signals signal wall of the front side of the housing portion is arranged.
Eine weitere Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass im Speicher des Funk-Transponders Daten abgespeichert sind, die feldgerät-spezifische Daten, anwendungs-spezifische Daten, Parameter, Konfigurationsdaten und/oder komponenten-spezifische Daten einer austauschbaren Komponente des Feldgeräts umfassen.Another embodiment is characterized in that in the memory of the radio transponder Data are stored which comprise field device-specific data, application-specific data, parameters, configuration data and / or component-specific data of a replaceable component of the field device.
Eine dritte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass
- - der Speicher des Funk-Transponder drahtlos auslesbar und drahtlos beschreibbar ist, und
- - die Vorrichtung des Feldgeräts eine Lese- und Schreibvorrichtung zum drahtlosen Auslesen und Beschreiben des Speichers des Funk-Transponders umfasst.
- - The memory of the radio transponder wirelessly readable and wirelessly writable, and
- - The device of the field device comprises a read and write device for wireless reading and writing to the memory of the radio transponder.
Eine vierte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass das Datentransfermodul eine mit einem Display, insb. mit einem unbeleuchteten E-Papier-Display, und/oder einer Eingabeeinrichtung, insb. einem Touchscreen oder einer Tastatur, ausgestattete Benutzeroberfläche umfasst, deren Betriebsschaltung Zugriff auf im Speicher des Funk-Transponders (25, 27) abgelegte Daten hat.A fourth development is characterized in that the data transfer module comprises a user interface equipped with a display, in particular with an unlit electronic paper display, and / or an input device, in particular a touch screen or a keyboard, whose operating circuit has access to the Memory of the radio transponder (25, 27) has stored data.
Eine Weiterbildung der vierten Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass
- - die Betriebsschaltung derart ausgebildet und an die Transponderschaltung angeschlossen ist, dass sie insgesamt oder zumindest anteilig von der Vorrichtung des Feldgeräts mit Energie versorgt werden kann, wenn das Datentransfermodul auf dem Gehäusebereich befestigt ist, und/oder
- - im Datentransfermodul eine Energiequelle, insb. eine Batterie, vorgesehen ist, die die Benutzeroberfläche insgesamt oder zumindest anteilig mit Energie versorgt und/oder
- - die Feldgerätelektronik eine induktive Schnittstelle umfasst, die zusammen mit einer induktiven Schnittstelle der Betriebsschaltung einen induktiven Übertrager bildet, über den die Benutzeroberfläche insgesamt oder zumindest anteilig mit Energie versorgt wird, während das Datentransfermodul auf dem Gehäusebereich befestigt ist.
- the operating circuit is designed and connected to the transponder circuit such that it can be supplied with power in its entirety or at least partially by the device of the field device when the data transfer module is mounted on the housing region, and / or
- - In the data transfer module, an energy source, esp. A battery is provided, which supplies the user interface total or at least proportionately with energy and / or
- - The field device electronics comprises an inductive interface, which forms an inductive transformer together with an inductive interface of the operating circuit, via which the user interface is supplied in total or at least proportionately with energy, while the data transfer module is mounted on the housing portion.
Eine Weiterbildung der vierten Weiterbildung oder deren Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Benutzeroberfläche in einem Modulbereich des Datentransfermoduls angeordnet ist,
- - der an einen der Befestigung auf dem Gehäusebereich des Feldgeräts dienenden Modulbereich angeformt ist, und
- - der eine Grundfläche aufweist, die größer als eine Grundfläche eines Bereichs des der Befestigung auf dem Gehäusebereich dienenden Modulbereichs ist, an den sie angeformt ist.
- - Is formed on one of the attachment on the housing portion of the field device serving module area, and
- - Has a base area which is greater than a base area of a portion of the mounting on the housing portion serving module area, to which it is formed.
Eine Weiterbildung des Datentransfersystems gemäß der dritten und der vierten Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Benutzeroberfläche und die Feldgerätelektronik derart ausgebildet sind, dass die Feldgerätelektronik bei auf dem Gehäusebereich befestigtem Datentransfermodul über die daran angeschlossene Vorrichtung mit der Benutzeroberfläche kommuniziert.A refinement of the data transfer system according to the third and fourth developments is characterized in that the user interface and the field device electronics are designed in such a way that the field device electronics communicate with the user interface via the device connected thereto on the data transfer module mounted on the housing region.
Eine fünfte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Datentransfersystem mindestens ein weiteres Feldgerät gleicher Bauart und/oder einer im Hinblick auf das Befestigen und Abziehen des Datentransfermodul vom jeweiligen Feldgerät und im Hinblick auf den Datentransfer zwischen dem Funk-Transponder des Datentransfermoduls und der Feldgerätelektronik des jeweiligen Feldgeräts zum Datentransfermodul kompatiblen Bauart umfasst, auf dem das Datentransfermodul einsetzbar ist. A fifth development of the invention is characterized in that the data transfer system at least one further field device of the same type and / or one with regard to attaching and subtracting the data transfer module from each field device and with regard to the data transfer between the radio transponder of the data transfer module and the Field device electronics of the respective field device for data transfer module compatible type includes on which the data transfer module can be used.
Des Weiteren umfasst die Erfindung eine Verwendung eines Datentransfermoduls eines Datentransfersystem gemäß der vierten Weiterbildung als transportable, temporär auf jeweils einem Feldgerät einsetzbare Benutzeroberfläche für das Feldgerät des Datentransfersystems und/oder für mindestens ein weiteres Feldgerät gleicher Bauart und/oder einer im Hinblick auf das Befestigen und Abziehen des Datentransfermodul vom dem jeweiligen Feldgerät und im Hinblick auf den Datentransfer zwischen dem Funk-Transponder des Datentransfermoduls und der Feldgerätelektronik des jeweiligen Feldgeräts zum Datentransfermodul kompatiblen Bauart.Furthermore, the invention comprises a use of a data transfer module of a data transfer system according to the fourth development as a transportable, temporarily applicable to each field device user interface for the field device of the data transfer system and / or for at least one further field device of the same design and / or with respect to the fastening and Subtracting the data transfer module from the respective field device and with regard to the data transfer between the radio transponder of the data transfer module and the field device electronics of the respective field device to the data transfer module compatible design.
Des Weiteren umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Ausführung eines Datentransfers zwischen einem Feldgerät und einem Datentransfermodul eines erfindungsgemäßen Datentransfersystem, das sich dadurch auszeichnet, dass
- - das Datentransfermodul auf den Gehäusebereich des Feldgeräts befestigt wird,
- - mittels der Vorrichtung des Feldgeräts im Speicher des Datentransfermoduls abgespeicherte Daten, insb. feldgerät-spezifische Daten, anwendungsspezifische Daten, Parameter, Konfigurationsdaten, komponenten-spezifische Daten einer austauschbaren Komponente des Feldgeräts und/oder über eine Benutzeroberfläche des Datentransfermoduls an den Speicher übermittelte Daten, ausgelesen und an die Feldgerätelektronik übermittelt werden, und
- - das Datentransfermodul nach Abschluss des Datentransfers vom Feldgerät abgezogen wird.
- the data transfer module is mounted on the housing area of the field device,
- data stored by means of the device of the field device in the memory of the data transfer module, in particular field-device-specific data, application-specific data, parameters, configuration data, component-specific data of a replaceable component of the field device and / or data transmitted to the memory via a user interface of the data transfer module, read out and transmitted to the field device electronics, and
- - The data transfer module is removed from the field device after the data transfer has been completed.
Eine Weiterbildung dieses Verfahrens zur Ausführung eines Datentransfers zwischen einem Feldgerät und einem Datentransfermodul eines Datentransfersystems gemäß der vierten Weiterbildung oder gemäß der vierten und fünften Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass
- - mittels der Vorrichtung Daten vom Feldgerät an den Speicher des Funktransponders des Datentransfermoduls übermittelt werden, und
- - die vom Feldgerät übermittelten Daten mittels eines vom Feldgerät losgelösten Bedientools aus dem Speicher des Funktransponders ausgelesen werden, auf einem Display einer Bedieneinrichtung des Datentransfermoduls angezeigt werden, nach Abschluss des Datentransfers als in dem Datentransfermodul gespeicherte Daten an einen anderen Ort transportiert und dort mittels eines Lesegeräts ausgelesen werden, und/oder mittels des Datentransfermoduls an ein anderes Feldgerät übermittelt werden.
- - Are transmitted by the device data from the field device to the memory of the radio transponder of the data transfer module, and
- the data transmitted by the field device are read out of the memory of the radio transponder by means of an operating tool detached from the field device, displayed on a display of an operating device of the data transfer module, transported to a different location after completion of the data transfer as data stored in the data transfer module and there by means of a reading device be read out, and / or transmitted by means of the data transfer module to another field device.
Die Erfindung und weitere Vorteile werden nun anhand der Figuren der Zeichnung, in denen fünf Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert; gleiche Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
1 zeigt: ein Datentransfersystem mit einem Feldgerät und einem ring- oder hülsenförmigen Datentransfermodul; -
2 zeigt: ein Datentransfersystem mit einem Feldgerät und einem kappenförmigen Datentransfermodul; -
3 zeigt: ein Datentransfersystem mit einer alternativen Ausführungsform eines Feldgerät und einem kappenförmigen Datentransfermodul; -
4 zeigt: eine Schnittzeichnung des Datentransfersystem von1 ; -
5 zeigt: eine Draufsicht auf das Datentransfermodul von2 und 3 ; -
6 zeigt: ein Datentransfersystem mit einem Feldgerät und einer alternativen Ausführungsform eines kappenförmigen Datentransfermoduls; und -
7 zeigt: eine Schnittzeichnung einer alternativen Ausführungsform eines Datentransfermoduls.
-
1 shows: a data transfer system with a field device and a ring-shaped or sleeve-shaped data transfer module; -
2 shows: a data transfer system with a field device and a cap-shaped data transfer module; -
3 shows: a data transfer system with an alternative embodiment of a field device and a cap-shaped data transfer module; -
4 shows: a sectional drawing of the data transfer system of1 ; -
5 shows: a plan view of the data transfer module of2 and3 ; -
6 shows: a data transfer system with a field device and an alternative embodiment of a cap-shaped data transfer module; and -
7 Fig. 3 shows a sectional drawing of an alternative embodiment of a data transfer module.
Die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Datentransfersysteme umfassen jeweils ein Feldgerät
Darüber hinaus umfassen sie jeweils einen am jeweiligen Feldgerät
Hierzu werden vorzugsweise aus dem Stand der Technik bekannte Übertragungsstandards zur drahtlosen Datenübertragung, wie z.B. unter der Bezeichnung Radio-Frequency-Identification (RFID) oder unter der Bezeichnung Near-Field-Communication (NFC) bekannte Standards eingesetzt. Als Funk-Transponder
Erfindungsgemäß sind diese Funk-Transponder
Hierzu sind die Formgebung und die Abmessungen des Gehäusebereichs
Erfindungsgemäße Datentransfersysteme bietet den Vorteil, dass das Datentransfermodul
Im Unterschied zu aus dem Stand der Technik bekannten vom Feldgerät losgelösten Bedientools, die sich während der Datenübermittlung immer in einigem Abstand zum Feldgerät befinden, wird das Datentransfermodul
Erfindungsgemäße Datentransfersysteme können dazu verwendet werden, in dem Speicher des jeweiligen Funk-Transponders
Dabei können die im Speicher des jeweiligen Funk-Transponders
Die in den
Bei dem in
Bei dem in
In Verbindung mit Feldgeräten
In dem Fall können die Komponenten
Bei Feldgeräten
In erfindungsgemäßen Datentransfersystemen können natürlich auch Feldgeräte eingesetzt werden, die keine austauschbare Komponente
Die Funktionalität erfindungsgemäßer Datentransfersysteme kann optional dadurch erweitert werden, dass der Speicher des Funk-Transponders
Diese Ausführungsform bietet den zusätzlichen Vorteil, dass das Feldgerät
In erfindungsgemäßen Datentransfersystemen können Datentransfermodule
Dabei kann der Gehäusebereich
Datentransfermodule können z.B. einen die für das Modul gewünschte Grundform aufweisenden Träger umfassen, auf dessen Innenseite der Funk-Transponder als Aufkleber aufgebracht ist. Dabei ist der Aufkleber auf derjenigen Innenseite des Trägers anzubringen, die an die für Funksignale transparente Gehäusewand
Vorzugsweise ist der Funk-Transponder
Bei den Ausführungsbeispielen von
Das Anbringen der Antenne
Unabhängig von der Formgebung von Gehäusebereich
Eine geringe Reichweite stellt zum einen sicher, dass die Vorrichtung
Zusätzlich kann die Funktionalität erfindungsgemäßer Datentransfersysteme optional dadurch erweitert werden, dass deren Datentransfermodul
Als Display
Dabei ist die Betriebsschaltung
Alternativ oder zusätzlich kann die Feldgerätelektronik
Die Benutzeroberfläche ist vorzugsweise in einem Modulbereich
Dabei kann die Grundfläche des mit der Benutzeroberfläche ausgestatteten Modulbereichs
Alternativ kann die Grundfläche des mit der Benutzeroberfläche ausgestatteten Modulbereichs
Bei den in
In Verbindung mit erfindungsgemäßen Datentransfersystemen, deren Funk-Transponder
In Verbindung mit erfindungsgemäßen Datentransfersystemen, deren Funk-Transponder
Erfindungsgemäße Datentransfersysteme können neben dem hier jeweils beschriebenen Feldgerät
Mit einer Benutzeroberfläche ausgestatte Datentransfermodule
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Feldgerätfield device
- 33
- Feldgerätfield device
- 55
- Feldgerätfield device
- 77
- Gehäusebereichhousing area
- 99
- Gehäusebereichhousing area
- 1111
- Gehäusebereichhousing area
- 1313
- Gehäusewandhousing wall
- 1515
- Gehäusewandhousing wall
- 1717
- Gehäusewandhousing wall
- 1919
- FeldgerätelektronikField device electronics
- 2121
- Vorrichtungcontraption
- 2323
- Vorrichtungcontraption
- 2525
- Funk-TransponderRadio transponder
- 2727
- Funk-TransponderRadio transponder
- 2929
- Antenneantenna
- 3131
- Antenneantenna
- 3333
- Transponderschaltungtransponder circuit
- 3535
- DatentransfermodulData transfer module
- 3737
- DatentransfermodulData transfer module
- 3939
- DatentransfermodulData transfer module
- 4141
- DatentransfermodulData transfer module
- 4343
- austauschbare Komponenteexchangeable component
- 4545
- Anschlussleitungconnecting cable
- 47 47
- Modulbereichmodule area
- 4949
- Modulbereichmodule area
- 5151
- Gehäusecasing
- 5353
- Antenneantenna
- 5555
- Antenneantenna
- 5757
- Displaydisplay
- 5959
- Eingabeeinrichtunginput device
- 6161
- Betriebsschaltungoperating circuit
- 6363
- Energiequelleenergy
- 6565
- Modulbereichmodule area
- 6767
- Modulbereichmodule area
- 6969
- Modulbereichmodule area
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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-
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