DE102017220438A1 - Process automation system with a wearable computer - Google Patents

Process automation system with a wearable computer Download PDF

Info

Publication number
DE102017220438A1
DE102017220438A1 DE102017220438.9A DE102017220438A DE102017220438A1 DE 102017220438 A1 DE102017220438 A1 DE 102017220438A1 DE 102017220438 A DE102017220438 A DE 102017220438A DE 102017220438 A1 DE102017220438 A1 DE 102017220438A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
field device
voice message
wearable computer
radio signal
process automation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102017220438.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Holger Staiger
Tobias Müller
Robin Heizmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vega Grieshaber KG
Original Assignee
Vega Grieshaber KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vega Grieshaber KG filed Critical Vega Grieshaber KG
Priority to DE102017220438.9A priority Critical patent/DE102017220438A1/en
Publication of DE102017220438A1 publication Critical patent/DE102017220438A1/en
Granted legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L15/00—Speech recognition
    • G10L15/22—Procedures used during a speech recognition process, e.g. man-machine dialogue
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/10—Plc systems
    • G05B2219/15—Plc structure of the system
    • G05B2219/15117—Radio link, wireless
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25428—Field device
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L13/00—Speech synthesis; Text to speech systems
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L15/00—Speech recognition
    • G10L15/22—Procedures used during a speech recognition process, e.g. man-machine dialogue
    • G10L2015/223—Execution procedure of a spoken command

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

Prozessautomatisierungssystem mit einer Vielzahl an Feldgeräten und zumindest einem Wearable Computer, über welchen die Feldgeräte mittels Sprachnachrichten parametriert, gesteuert und ausgelesen werden können.Process automation system with a plurality of field devices and at least one wearable computer, via which the field devices can be parameterized, controlled and read out by means of voice messages.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft die Füllstandmessung, Druckmessung, Durchflussmessung und Grenzstandmessung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Feldgerät zur Prozessautomatisierung, einen Wearable Computer zur Parametrierung eines Feldgeräts, Verwendungen eines Feldgeräts, ein Prozessautomatisierungssystem, ein Verfahren zur Prozessautomatisierung, ein Programmelement und ein computerlesbares Medium.The invention relates to the level measurement, pressure measurement, flow measurement and level measurement. In particular, the invention relates to a field device for process automation, a wearable computer for parameterizing a field device, uses of a field device, a process automation system, a method for process automation, a program element and a computer-readable medium.

Hintergrundbackground

Feldgeräte zur Prozessautomatisierung sind insbesondere Füllstandmessgeräte, Grenzstandmessgeräte, Druckmessgeräte oder Durchflussmessgeräte. Zur Parametrierung der Feldgeräte werden Parametrisierungsdaten an das Feldgerät übermittelt oder über eine entsprechende Benutzerschnittstelle direkt in das Feldgerät eingegeben. Über die Feldgeräteparametrierung ist es möglich, die Geräteeinstellungen zu ändern, so dass das Feldgerät individuell an seine Messaufgabe angepasst ist.Field devices for process automation are in particular level gauges, limit level gauges, pressure gauges or flowmeters. To parameterize the field devices, parameterization data is transmitted to the field device or entered directly into the field device via a corresponding user interface. The field device parameterization makes it possible to change the device settings so that the field device is individually adapted to its measuring task.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Prozessautomatisierung effizient zu gestalten.It is an object of the invention to make process automation efficient.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen.This object is solved by the subject matter of the independent patent claims. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of embodiments.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Feldgerät zur Prozessautomatisierung, welches eine erste Funkschnittstelle aufweist, die zum Empfangen eines ersten Funksignals eines Wearable Computers eingerichtet ist, wobei das erste Funksignal eine erste Sprachnachricht aufweist. Das Feldgerät weist ein Steuergerät auf, das eingerichtet ist zum Umwandeln der ersten Sprachnachricht in ein Steuersignal für das Feldgerät, beispielsweise ein digitales Steuersignal.A first aspect of the invention relates to a field device for process automation, which has a first radio interface, which is set up to receive a first radio signal of a wearable computer, wherein the first radio signal has a first voice message. The field device has a control unit which is set up to convert the first voice message into a control signal for the field device, for example a digital control signal.

Es kann vorgesehen sein, dass ein vorhergehendes Funksignal des Wearable Computers für den Aufbau einer geeigneten Funkverbindung zwischen Feldgerät und Wearable Computer, wie z.B. Pairing, verwendet wird. Erst wenn diese steht kann die eigentliche Sprachnachricht an das Feldgerät übermittelt werden. Je nach verwendeter Funktechnologie kann es vor dem Versenden des ersten Sprachbefehls notwendig sein, dass sich die beiden Teilnehmer verbinden/pairen/authentifizieren. Dies ist aber nicht zwingend notwendig, aber meist gängig. Beispielsweise wird ein proprietäres Funkprotokoll verwendet, dass kein Pairing nutzt. Da es aber immer um Sicherheit geht und niemand anders das Gerät bedienen soll, kann vorgesehen sein, dass zunächst Funkprotokolle ausgetauscht werden, um die Verbindung aufzunehmen.It can be provided that a preceding radio signal of the wearable computer is used to establish a suitable radio connection between field device and wearable computer, such as e.g. Pairing is used. Only when this is the actual voice message can be transmitted to the field device. Depending on the wireless technology used, it may be necessary to connect / pair / authenticate before sending the first voice command. But this is not absolutely necessary, but mostly common. For example, a proprietary wireless protocol is used that does not use pairing. However, since it is always about security and no one else should operate the device, it can be provided that first radio protocols are exchanged to receive the connection.

Beispiele für Wearable Computer sind Smartwatches, Activity Tracker, Brillen (Datenbrillen), deren Innenseiten als Bildschirm dienen, Headsets mit Lautsprecher und Mikrofon, wobei das Headset auch lediglich aus Lautsprecher oder Mikrofoneinheit bestehen kann, oder Kleidungsstücke, in die elektronische Hilfsmittel zur Kommunikation und Informationswiedergabe eingearbeitet sind. Sie können eingerichtet sein, über unterschiedliche Sensoren Daten aufzuzeichnen und zu verarbeiten und/oder die erfassten Daten zum Beispiel an Smartphones oder Laptops zu übertragen.Examples of wearable computers are smartwatches, activity trackers, eyeglasses (data glasses) whose insides serve as screens, headsets with loudspeakers and microphones, whereby the headset can consist only of loudspeaker or microphone unit, or garments in which electronic means for the communication and information reproduction are incorporated. They can be set up to record and process data via different sensors and / or to transmit the acquired data to, for example, smartphones or laptops.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die erste Sprachnachricht eine Parametrisierungsanweisung für das Feldgerät auf, mit deren Hilfe das Feldgerät parametrierbar ist.According to one embodiment of the invention, the first voice message has a parameterization instruction for the field device, by means of which the field device can be parameterized.

Das Steuergerät kann eingerichtet sein, die Parametrisierungsanweisung in ein analoges oder digitales Steuersignal umzuwandeln, das zum Triggern einer Messwertübertragung an den Wearable Computer ausgeführt ist. In anderen Worten ist es möglich, dass der Benutzer mithilfe einer Sprachnachricht Messwerte vom Feldgerät abruft.The controller may be configured to convert the parameterization instruction into an analog or digital control signal configured to trigger a measurement value transmission to the wearable computer. In other words, it is possible for the user to retrieve measured values from the field device by means of a voice message.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Steuergerät eingerichtet, ein zweites Funksignal zu erzeugen und mittels der Funkschnittstelle an den Wearable Computer zu übertragen, wobei das zweite Funksignal ebenfalls eine Sprachnachricht aufweist oder zumindest ausgeführt ist, vom Wearable Computer oder einem Server in eine Sprachnachricht umgewandelt zu werden, die dann vom Wearable Computer abgespielt werden kann.According to one embodiment of the invention, the control device is set up to generate a second radio signal and to transmit it via the radio interface to the wearable computer, the second radio signal likewise having a voice message or at least being executed, being converted into a voice message by the wearable computer or a server which can then be played by the wearable computer.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält die zweite Sprachnachricht Informationen über einen Messwert und/oder einen Betriebszustand des Feldgeräts.According to a further embodiment of the invention, the second voice message contains information about a measured value and / or an operating state of the field device.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Wearable Computer, der eingerichtet ist zur Parametrierung eines oben und im Folgenden beschriebenen Feldgeräts zur Prozessautomatisierung mittels einer Sprachnachricht und zur akustischen Ausgabe von Messdaten und/oder Betriebszustandsdaten des Feldgeräts.A further aspect of the invention relates to a wearable computer which is set up for parameterizing a field device described above and below for process automation by means of a voice message and for the acoustic output of measurement data and / or operating state data of the field device.

Der Wearable Computer weist hierfür ein Mikrofon und einen Prozessor zur Erfassung einer Sprachnachricht und zur Umwandlung der Sprachnachricht in ein erstes Funksignal auf. Das erste Funksignal ist ausgeführt zur Parametrierung des Feldgeräts oder zur Abfragung eines Messwerts des Feldgeräts. Darüber hinaus ist eine Funkschnittstelle vorgesehen, die eingerichtet ist zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung mit dem Feldgerät und zum Senden des ersten Funksignals an das Feldgerät.For this purpose, the wearable computer has a microphone and a processor for recording a voice message and for converting the voice message into a first radio signal. The first radio signal is executed for the parameterization of the Field device or for interrogation of a measured value of the field device. In addition, a radio interface is provided which is set up for establishing a communication connection with the field device and for transmitting the first radio signal to the field device.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Wearable Computer einen Lautsprecher zur akustischen Ausgabe der zweiten Sprachnachricht des Feldgeräts auf.According to a further embodiment of the invention, the wearable computer has a loudspeaker for the acoustic output of the second voice message of the field device.

Darüber hinaus kann eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen sein, wobei der Prozessor eingerichtet ist, dem Träger des Wearable Computers mittels der Anzeige ein visuelles Hinweissignal zu übermitteln, wenn er die akustische Ausgabe der zweiten Sprachnachricht des Feldgeräts beispielsweise nicht quittiert hat bzw. davon auszugehen ist, dass er sie nicht zur Kenntnis genommen hat. Es kann auch vorgesehen sein, dass dieses visuelle Hinweissignal gleichzeitig oder kurz vor dem Abspielen der Sprachnachricht abgegeben wird, um die Aufmerksamkeit des Benutzers zu erregen. Alternativ oder zusätzlich zum akustischen Signal kann auch vorgesehen sein, dass ein haptisches Signal, beispielsweise ein Vibrationssignal, an den Benutzer abgegeben wird, um dessen Aufmerksamkeit zu erregen.In addition, a display device may be provided, wherein the processor is set up to transmit to the wearer of the wearable computer by means of the display a visual warning signal if he has not acknowledged the acoustic output of the second voice message of the field device, for example, or is assumed to be she did not take note. It may also be provided that this visual indication signal is emitted at the same time or shortly before the playback of the voice message in order to attract the user's attention. Alternatively or in addition to the acoustic signal can also be provided that a haptic signal, such as a vibration signal, is delivered to the user to attract his attention.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Wearable Computer einen Datenspeicher auf, der eingerichtet ist zum zumindest zeitweisen Speichern der zweiten Sprachnachricht. Dieser Speicher kann beispielsweise in Art eines Ringspeichers vorgesehen sein, so dass veraltete Nachrichten automatisch aus dem Speicher herausfallen, wenn neue Nachrichten gespeichert werden.According to a further embodiment of the invention, the wearable computer has a data memory which is set up for the at least temporary storage of the second voice message. This memory may, for example, be provided in the manner of a ring memory, so that outdated messages automatically fall out of memory when new messages are stored.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Prozessor eingerichtet zur Umwandlung der Sprachnachricht des Benutzers an das Feldgerät in ein Funksignal, das ein Steuersignal für das Feldgerät aufweist, welches mit dem vom Benutzer artikulierten Befehl an das Feldgerät korrespondiert.In accordance with a further embodiment of the invention, the processor is set up to convert the user's voice message to the field device into a radio signal which has a control signal for the field device which corresponds to the user-articulated command to the field device.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung eines oben und im Folgenden beschriebenen Feldgeräts zur Füllstandmessung, zur Druckmessung, zur Durchflussmessung oder zur Grenzstandmessung.Another aspect of the invention relates to the use of a field device described above and below for level measurement, pressure measurement, flow measurement or level measurement.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Prozessautomatisierungssystem mit einer Vielzahl an oben und im Folgenden beschriebenen Feldgeräten sowie mindestens einem oben und im Folgenden beschriebenen Wearable Computers.A further aspect of the invention relates to a process automation system having a multiplicity of field devices described above and below as well as at least one wearable computer described above and below.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prozessautomatisierung in einer industriellen Messumgebung, bei dem eine Sprachnachricht durch einen Wearable Computer erfasst wird und diese Sprachnachricht vom Wearable Computer in ein erstes Funksignal umgewandelt wird, welches ausgeführt ist zur Parametrierung eines Feldgeräts oder zur Abfrage eines Messwerts des Feldgeräts. Es wird eine Kommunikationsverbindung mit dem Feldgerät aufgebaut und daraufhin das erste Funksignal vom Wearable Device an das Feldgerät drahtlos übertragen.A further aspect of the invention relates to a method for process automation in an industrial measuring environment, in which a voice message is detected by a wearable computer and this voice message is converted by the wearable computer into a first radio signal, which is designed for parameterizing a field device or for interrogating a measured value of the field device. A communication connection with the field device is established and then the first radio signal is transmitted wirelessly from the wearable device to the field device.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Programmelement vorgesehen, das, wenn es auf einem Prozessor eines Wearable Computers ausgeführt wird, den Wearable Computer dazu veranlasst, die oben und im Folgenden beschriebenen Schritte durchzuführen.In accordance with another aspect of the invention, there is provided a program element that, when executed on a processor of a wearable computer, causes the wearable computer to perform the steps described above and below.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prozessautomatisierung in einer industriellen Messumgebung, bei dem ein erstes Funksignal eines Wearable Computers durch ein Feldgerät empfangen wird, wobei das erste Funksignal eine erste Sprachnachricht aufweist. Das Funksignal bzw. die Sprachnachricht wird daraufhin von dem Feldgerät in ein Steuersignal für das Feldgerät umgewandelt und dieses Steuersignal wird dann zur Steuerung/Parametrierung/Messwertabfrage des Feldgeräts verwendet.A further aspect of the invention relates to a method for process automation in an industrial measurement environment, in which a first radio signal of a wearable computer is received by a field device, wherein the first radio signal has a first voice message. The radio signal or the voice message is then converted by the field device into a control signal for the field device and this control signal is then used for control / parameterization / measured value interrogation of the field device.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Programmelement, das, wenn es auf einem Steuergerät eines Feldgeräts ausgeführt wird, das Feldgerät veranlasst, die oben und im Folgenden beschriebenen Schritte durchzuführen.Another aspect of the invention relates to a program element that, when executed on a controller of a field device, causes the field device to perform the steps described above and below.

Ein weiterer Aspekt betrifft ein computerlesbares Medium, auf dem das oben beschriebene Programmelement gespeichert ist.Another aspect relates to a computer-readable medium on which the program element described above is stored.

Im Folgenden werden mit Verweis auf die Figuren Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.Embodiments of the invention will be described below with reference to the figures. The illustrations in the figures are schematic and not to scale.

Figurenlistelist of figures

  • 1 zeigt ein Prozessautomatisierungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 1 shows a process automation system according to an embodiment of the invention.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 2 shows a flowchart of a method according to an embodiment of the invention.

Detaillierte Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments

1 zeigt ein Prozessautomatisierungssystem mit mehreren Feldgeräten 100, die an oder in jeweils einem Behälter oder Rohr installiert sind, um beispielsweise den Füllstand im Behälter, den Druck im Behälter, einen Grenzstand einer Flüssigkeit im Behälter oder eine andere Prozessgröße zu messen. Bei den Feldgeräten 100 handelt es sich demnach insbesondere um Füllstandmessgeräte, Grenzstanderfassungsgeräte, Druckmessgeräte oder beispielsweise um Durchflussmessgeräte. 1 shows a process automation system with multiple field devices 100 , which are installed on or in each case a container or pipe, for example, to measure the level in the container, the pressure in the container, a level limit of a liquid in the container or another process variable. With the field devices 100 it is therefore in particular, level measuring instruments, point level detectors, pressure gauges or, for example, flowmeters.

Jedes der Feldgeräte weist eine Funkschnittstelle 101 auf, mit der eine Funkverbindung zu einem Wearable Computer 200 oder einem Lautsprecher 300 aufgebaut werden kann. Der Lautsprecher 300 kann ein Mikrofon zum Empfang eier Sprechnachricht aufweisen. Die vom Wearable Computer 200 oder dem Lautsprecher 300 empfangenen Sprachnachrichten werden von dem jeweiligen Prozessor bzw. dem Steuergerät 102 des entsprechenden Feldgeräts in entsprechende Steuersignale umgewandelt, welches das Feldgerät steuert, insbesondere beispielsweise parametriert oder triggert, damit das Feldgerät dem Wearable Computer einen Messwert oder Feldgerätedaten übermittelt, welche beispielsweise für eine Feldgerätewartung oder Fehlerdiagnose verwendet werden können.Each of the field devices has a radio interface 101 on, with which a radio link to a wearable computer 200 or a speaker 300 can be built. The speaker 300 may have a microphone for receiving a voice message. The from the wearable computer 200 or the speaker 300 received voice messages are from the respective processor or the control unit 102 the corresponding field device converted into corresponding control signals, which controls the field device, in particular parameterized or triggers, so that the field device transmits the measured value or field device data to the wearable computer, which can be used for example for a field device maintenance or fault diagnosis.

Der Wearable Computer 200 kann in Form einer Datenbrille ausgeführt sein. Er dient dazu, die Feldgeräte mittels Sprachnachrichten zu bedienen. Die gesprochenen Informationen werden über die Funkschnittstelle 101, 201 übertragen, beispielsweise mittels einer Nahbereichskommunikationsverbindung, wie Bluetooth.The wearable computer 200 may be in the form of data glasses. It serves to operate the field devices by means of voice messages. The spoken information is transmitted via the radio interface 101 . 201 transmitted, for example by means of a short-range communication connection, such as Bluetooth.

Der Wearable Computer 200 weist eine Funkschnittstelle 201 zur Datenübertragung und ein Mikrofon 203 und einen Prozessor 204 zur Erfassung einer vom Benutzer gesprochenen Sprachnachricht und zur Umwandlung der Sprachnachricht in ein Funksignal, das ausgeführt ist zur Parametrierung des Feldgeräts oder zur Abfrage eines Messwerts des Feldgeräts, auf. Des Weiteren ist ein Lautsprecher 205 zur akustischen Ausgabe der vom Feldgerät empfangenen Sprachnachrichten vorgesehen, sowie eine Anzeige 206, über welche zusätzliche Informationen angezeigt werden können. Beispielsweise kann dem Benutzer darüber angezeigt werden, dass in Kürze oder gerade zu diesem Zeitpunkt eine Sprachnachricht gesendet wird, oder dass vor Kurzem eine Sprachnachricht gesendet wurde und diese nun erneut abgespielt wird, bis der Nutzer die Sprachnachricht zur Kenntnis genommen hat, beispielsweise durch eine entsprechende Geste mit der Hand oder einen quittierenden Sprachbefehl.The wearable computer 200 has a radio interface 201 for data transmission and a microphone 203 and a processor 204 for detecting a voice message spoken by the user and for converting the voice message into a radio signal that is executed for parameterizing the field device or for interrogating a measured value of the field device. There is also a speaker 205 provided for the acoustic output of the voice messages received by the field device, as well as a display 206 which additional information can be displayed. For example, the user may be notified that a voice message is being sent shortly or at this particular time or that a voice message has recently been sent and will be replayed until the user acknowledges the voice message, for example, through a corresponding voice message Gesture by hand or an acknowledgment voice command.

Der Wearable Computer weist darüber hinaus einen Speicher 207 auf, der die empfangenen Sprachnachrichten zwischenspeichern kann. Es kann vorgesehen sein, dass die Sprachnachricht aus dem Speicher gelöscht wird, wenn der Empfang quittiert wurde oder der Speicher voll ist, so dass Platz für eine neue Sprachnachricht geschaffen werden muss.The wearable computer also has a memory 207 on, which can cache the received voice messages. It can be provided that the voice message is deleted from the memory when the receipt has been acknowledged or the memory is full, so that space must be created for a new voice message.

Die vom Feldgerät gesendeten Messwerte und andere Feldgerätedaten können von der Steuereinheit 102 des Feldgeräts ebenfalls in eine Sprachnachricht umgewandelt werden. Diese kann dann vom Lautsprecher 205 des Wearable Computers 200 und/oder von einem Lautsprecher 300, der beispielsweise im Kontrollraum installiert ist, abgespielt werden.The measurements sent by the field device and other field device data may be from the control unit 102 the field device are also converted into a voice message. This can then be from the speaker 205 of the wearable computer 200 and / or from a speaker 300 that is installed in the control room, for example.

Es kann auch vorgesehen sein, dass der Wearable Computer 200 eingerichtet ist, die vom Feldgerät gesendeten Daten selbst in eine entsprechende Sprachnachricht zu konvertieren. Hierdurch kann Rechenlast vom Feldgerät in den Wearable Computer hineinverlagert werden, was im Feldgerät Ressourcen sparen kann.It can also be provided that the wearable computer 200 is set up to convert the data sent by the field device itself into a corresponding voice message. As a result, computing load can be moved from the field device into the wearable computer, which can save resources in the field device.

Es können also Messwerte und Statusdaten des Feldgeräts auf einen Kopfhörer oder Lautsprecher übertragen werden. Mittels Mikrofon und Sprachbefehl kann das Feldgerät parametriert werden.Thus, measured values and status data of the field device can be transmitted to a headphone or loudspeaker. By means of microphone and voice command the field device can be parameterized.

Ein Anzeigegerät 205 für den Wearable Computer ist nicht zwingend erforderlich.A display device 205 for the wearable computer is not mandatory.

Diese Punkte könnten als Denkanstöße für weitere Entwicklungen dienen.These points could serve as food for thought for further developments.

Auf dem Wearable Computer kann eine Applikation (Programmelement) gespeichert sein, welches zur sprachgebundenen Ausgabe und/oder Visualisierung der vom Feldgerät versendeten Daten oder zur Feldgeräteparametrierung benützt wird. Die eingesetzte Funktechnik (beispielsweise Bluetooth) dient auch als Verbindung zu einem Lautsprecher. Dort kann der aktuelle Messwert oder der Status des Feldgeräts zyklisch ausgegeben werden. Das Feldgerät kann auch so eingestellt werden, dass bei bestimmten Ereignissen (zum Beispiel einer Störung) eine Störmeldung ausgegeben wird, die dem Benutzer akustisch, visuell und/oder haptisch übermittelt wird.An application (program element) can be stored on the wearable computer, which is used for voice-specific output and / or visualization of the data sent by the field device or for field device parameterization. The radio technology used (for example Bluetooth) also serves as a connection to a loudspeaker. There, the current measured value or the status of the field device can be output cyclically. The field device can also be set so that in certain events (for example, a fault) a fault message is output, which is transmitted to the user acoustically, visually and / or haptically.

Die Informationen können insbesondere auf einen drahtlosen Kopfhörer übergeben werden. Der Benutzer kann nun mithilfe des Mikrofons per Sprachsteuerung das Feldgerät parametrieren. Es kann vorgesehen sein, dass der Benutzer auf diese Weise eine Simulation aktiviert und die Auswirkungen an der Gegenstelle des Stromausgangs kontrolliert. Die Gegenstelle kann sich im Steuerraum, aber auch in einem Schaltkasten im Feld befinden. Ebenso kann das Feldgerät einen Feldbus enthalten, welcher simuliert wird. Die Gegenstelle kann ein Leitsystem sein. Ebenso möglich sind Relaisausgänge, welche direkt Pumpen oder Ventile steuern.In particular, the information can be transferred to a wireless headset. The user can now use the microphone to program the field device via voice control. It can be provided that the user activates a simulation in this way and controls the effects at the remote site of the power output. The remote station can be located in the control room, but also in a control box in the field. Likewise, the field device may include a fieldbus which is simulated. The remote station can be a control system. Also possible are relay outputs which directly control pumps or valves.

Die Übertragung der Daten vom Benutzer zum Sender 201 erfolgt mittels Sprachbefehl, also über akustische Wellen. Der Sender wandelt diesen Sprachbefehl in ein Funksignal (elektromagnetische Welle) um und sendet dieses an den Sender. Eine akustische/mechanische Welle benötigt ein Trägermedium wie zum Beispiel Luft, um übertragen zu werden. Eine elektromagnetische Welle kann auch in einem Vakuum übertragen werden.The transmission of data from the user to the sender 201 takes place by means of a voice command, ie via acoustic waves. The transmitter converts this voice command into a radio signal (electromagnetic wave) and sends it to the transmitter. An acoustic / mechanical wave needs a carrier medium, such as air, to be transmitted. An electromagnetic wave can also be transmitted in a vacuum.

Die Ausgabe der Daten beim Empfänger kann nicht nur auf einem Kopfhörer/Lautsprecher erfolgen. Es kann auch vorgesehen sein, die Daten auf einer Datenbrille (Head-up-Display oder Ähnlichem) einzublenden/auszugeben. Der Benutzer kann die Daten bei Nichtverstehen erneut abfragen und ausgeben lassen. Werden diese noch zwischengespeichert, ist eine erneute Kommunikation zum Feldgerät nicht notwendig.The output of the data at the receiver can not be done only on a headphone / speaker. It can also be provided to display / output the data on data glasses (head-up display or the like). The user can retrieve and output the data again if not understood. If these are still cached, a renewed communication to the field device is not necessary.

Die Parametrierung per Sprache kann ähnlich erfolgen wie die Programmierung einer Mobilfunkbox eines Mobiltelefons, bei welcher die Sprachbefehle des Benutzers in Steuersignale umgewandelt werden.The parameterization by voice can be similar to the programming of a cellular phone of a mobile phone, in which the voice commands of the user are converted into control signals.

Um das Feldgerät zu entlasten, kann vorgesehen sein, dass die Konvertierung der Sprachbefehle in ein entsprechendes Steuersignal durch das Wearable Device durchgeführt wird, oder auf einen Server ausgelagert wird, wodurch auch der Wearable Computer entlastet werden könnte.In order to relieve the field device, it can be provided that the conversion of the voice commands into a corresponding control signal is performed by the wearable device, or is outsourced to a server, whereby the wearable computer could also be relieved.

2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das von dem Prozessautomatisierungssystem durchgeführt werden kann. In Schritt 1 wird eine Funkkommunikationsverbindung zwischen Feldgerät und Wearable Computer hergestellt. In Schritt 2 gibt der Benutzer einen Sprachbefehl in den Wearable Computer ein. Dieser Schritt kann auch vor Schritt 1 erfolgen. Insbesondere kann der Sprachbefehl eine Identifikation des entsprechenden Feldgeräts aufweisen. In Schritt 3 wird die Sprachnachricht durch den Wearable Computer in ein Funksignal umgewandelt, welches zur Parametrierung oder zur Messwertabfrage des Feldgeräts verwendbar ist. In Schritt 4 wird dann dieses Funksignal an das Feldgerät gesendet. Alternativ kann das Funksignal an einen Server gesendet werden. In Schritt 6 wird das Funksignal vom Steuergerät des Feldgeräts oder vom Server (genauer: die Sprachnachricht) in ein Steuersignal für das Feldgerät umgewandelt. Im letzteren Fall sendet der Server dann das Steuersignal an das Feldgerät und in Schritt 7 wird das Feldgerät mit dem Steuersignal gesteuert, um sich zu parametrieren und/oder eine Messwertabfrage und/oder Messwertübermittlung an den Wearable Computer zu triggern. 2 shows a flowchart of a method that can be performed by the process automation system. In step 1 a radio communication link is established between field device and wearable computer. In step 2 the user enters a voice command into the wearable computer. This step can also be done before step 1 respectively. In particular, the voice command may include an identification of the corresponding field device. In step 3 the voice message is converted by the wearable computer into a radio signal which can be used for the parameterization or for the measured value interrogation of the field device. In step 4 then this radio signal is sent to the field device. Alternatively, the radio signal can be sent to a server. In step 6 the radio signal from the control unit of the field device or the server (more precisely, the voice message) is converted into a control signal for the field device. In the latter case, the server then sends the control signal to the field device and in step 7 the field device is controlled with the control signal to parameterize and / or to trigger a measured value query and / or measured value transmission to the wearable computer.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und die unbestimmten Artikel „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.In addition, it should be noted that "comprising" and "having" does not exclude other elements or steps, and the indefinite articles "a" or "an" exclude no plurality. It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limitations.

Claims (18)

Feldgerät (100) zur Prozessautomatisierung, aufweisend: eine erste Funkschnittstelle (101), eingerichtet zum Empfangen eines ersten Funksignals eines Wearable Computers (200), wobei das erste Funksignal eine erste Sprachnachricht aufweist; ein Steuergerät (102), eingerichtet zum Umwandeln der ersten Sprachnachricht in ein Steuersignal für das Feldgerät.Field device (100) for process automation, comprising: a first radio interface (101) configured to receive a first radio signal of a wearable computer (200), the first radio signal having a first voice message; a controller (102) adapted to convert the first voice message into a control signal for the field device. Feldgerät (100) nach Anspruch 1, wobei die erste Sprachnachricht eine Parametrierungsanweisung für das Feldgerät aufweist.Field device (100) after Claim 1 wherein the first voice message comprises a parameterization instruction for the field device. Feldgerät (100) nach Anspruch 2, wobei das Steuergerät (102) eingerichtet ist, die Parametrierungsanweisung in ein Steuersignal umzuwandeln, das zum Triggern einer Messwertübertragung an den Wearable Computer (200) ausgeführt ist.Field device (100) after Claim 2 wherein the controller (102) is arranged to convert the parameterization instruction into a control signal configured to trigger a measured value transmission to the wearable computer (200). Feldgerät (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuergerät (102) eingerichtet ist, ein zweites Funksignal zu erzeugen und mittels der Funkschnittstelle (101) an den Wearable Computer (200) zu übertragen; wobei das zweite Funksignal eine zweite Sprachnachricht aufweist.Field device (100) according to one of the preceding claims, wherein the control device (102) is set up to generate a second radio signal and to transmit it via the radio interface (101) to the wearable computer (200); wherein the second radio signal comprises a second voice message. Feldgerät (100) nach Anspruch 4, wobei die zweite Sprachnachricht einen Messwert oder Betriebszustand für das Feldgerät angibt.Field device (100) after Claim 4 wherein the second voice message indicates a measurement or operating condition for the field device. Wearable Computer (200), eingerichtet zur Parametrierung eines Feldgeräts (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Prozessautomatisierung mittels einer Sprachnachricht und zur akustischen Ausgabe von Messdaten des Feldgeräts, aufweisend: ein Mikrophon (203) und einen Prozessor (204) zur Erfassung einer Sprachnachricht und zur Umwandlung der Sprachnachricht in ein erstes Funksignal, das ausgeführt ist zur Parametrierung des Feldgeräts oder zur Abfrage eines Messwerts des Feldgeräts; eine zweite Funkschnittstelle (201), eingerichtet zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung mit dem Feldgerät und zum Senden des ersten Funksignals an das Feldgerät.Wearable computer (200) adapted for parameterizing a field device (100) according to one of Claims 1 to 5 for process automation by means of a voice message and for the acoustic output of measurement data of the field device, comprising: a microphone (203) and a processor (204) for detecting a voice message and converting the voice message into a first radio signal, which is designed for parameterizing the field device or Query of a measured value of the field device; a second radio interface (201) configured to establish a communication connection with the field device and to transmit the first radio signal to the field device. Wearable Computer (200) nach Anspruch 6, weiter aufweisend: einen Lautsprecher (205) zur akustischen Ausgabe der zweiten Sprachnachricht des Feldgeräts (100). Wearable Computer (200) after Claim 6 , further comprising: a speaker (205) for acoustically outputting the second voice message of the field device (100). Wearable Computer (200) nach Anspruch 6 oder 7, weiter aufweisend: eine Anzeige (206); wobei der Prozessor (204) eingerichtet ist, dem Träger des Wearable Computers mittels der Anzeige ein visuelles Hinweissignal zu senden, wenn er die akustische Ausgabe der zweiten Sprachnachricht des Feldgeräts (100) nicht quittiert hat.Wearable Computer (200) after Claim 6 or 7 further comprising: an indicator (206); wherein the processor (204) is adapted to send to the wearer of the wearable computer by means of the display a visual indication signal, if he has not acknowledged the acoustic output of the second voice message of the field device (100). Wearable Computer (200) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, weiter aufweisend: einen Speicher (207), eingerichtet zum Zwischenspeichern der zweiten Sprachnachricht.Wearable Computer (200) after one of the Claims 6 to 8th , further comprising: a memory (207) adapted to latch the second voice message. Wearable Computer (200) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, ausgeführt als Datenbrille.Wearable Computer (200) after one of the Claims 6 to 9 , designed as data glasses. Wearable Computer (200) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei der Prozessor (204) eingerichtet ist zur Umwandlung der ersten Sprachnachricht in ein Funksignal, das ein Steuersignal für das Feldgerät aufweist.Wearable Computer (200) after one of the Claims 6 to 10 wherein the processor (204) is arranged to convert the first voice message into a radio signal having a control signal for the field device. Verwendung eines Feldgeräts (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Füllstandmessung, Druckmessung, Durchflussmessung oder Grenzstandmessung.Use of a field device (100) according to one of Claims 1 to 5 for level measurement, pressure measurement, flow measurement or level measurement. Prozessautomatisierungssystem, aufweisend: eine Vielzahl an Feldgeräten (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5; und einen Wearable Computer (200) nach einem der Ansprüche 6 bis 11 und/oder einen Lautsprecher (300).A process automation system, comprising: a plurality of field devices (100) according to one of Claims 1 to 5 ; and a wearable computer (200) according to one of Claims 6 to 11 and / or a speaker (300). Verfahren zur Prozessautomatisierung in einer industriellen Messumgebung, das Verfahren aufweisend die Schritte: Erfassen einer Sprachnachricht durch einen Wearable Computer (200) oder einen Lautsprecher (300); Umwandeln der Sprachnachricht in ein erstes Funksignal, das ausgeführt ist zur Parametrierung eines Feldgeräts (100) oder zur Abfrage eines Messwerts des Feldgeräts; Aufbauen einer Kommunikationsverbindung mit dem Feldgerät; Senden des ersten Funksignals an das Feldgerät.Method for process automation in an industrial measurement environment, the method comprising the steps: Capturing a voice message by a wearable computer (200) or a speaker (300); Converting the voice message into a first radio signal, which is designed to parameterize a field device (100) or to query a measured value of the field device; Establishing a communication connection with the field device; Sending the first radio signal to the field device. Programmelement, das, wenn es auf einem Prozessor (104) eines Wearable Computers (200) ausgeführt wird, den Wearable Computer veranlasst, die Schritte nach Anspruch 14 durchzuführen.A program element that, when executed on a processor (104) of a wearable computer (200), causes the wearable computer to follow the steps Claim 14 perform. Verfahren zur Prozessautomatisierung in einer industriellen Messumgebung, das Verfahren aufweisend die Schritte: Empfangen eines ersten Funksignals eines Wearable Computers (200) oder einen Lautsprecher (300) durch ein Feldgerät (100), wobei das erste Funksignal eine erste Sprachnachricht aufweist; Umwandeln der ersten Sprachnachricht in ein Steuersignal für das Feldgerät.Method for process automation in an industrial measurement environment, the method comprising the steps: Receiving a first radio signal of a wearable computer (200) or a loudspeaker (300) by a field device (100), the first radio signal having a first voice message; Converting the first voice message into a control signal for the field device. Programmelement, das, wenn es auf einem Steuergerät (102) eines Feldgeräts (100) ausgeführt wird, das Feldgerät veranlasst, die Schritte nach Anspruch 16 durchzuführen.Program element that, when executed on a controller (102) of a field device (100), causes the field device to follow the steps Claim 16 perform. Computerlesbares Medium, auf dem ein Programmelement nach Anspruch 15 oder 17 gespeichert ist.Computer readable medium, on which a program element after Claim 15 or 17 is stored.
DE102017220438.9A 2017-11-16 2017-11-16 Process automation system with a wearable computer Granted DE102017220438A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017220438.9A DE102017220438A1 (en) 2017-11-16 2017-11-16 Process automation system with a wearable computer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017220438.9A DE102017220438A1 (en) 2017-11-16 2017-11-16 Process automation system with a wearable computer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017220438A1 true DE102017220438A1 (en) 2019-05-16

Family

ID=66335400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017220438.9A Granted DE102017220438A1 (en) 2017-11-16 2017-11-16 Process automation system with a wearable computer

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017220438A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022023084A1 (en) * 2020-07-31 2022-02-03 Endress+Hauser Process Solutions Ag Method for extending the operating functionality of a field device in the field of automation technology from one operating device to at least one other operating device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10006126A1 (en) * 1999-02-12 2000-08-17 Fisher Rosemount Systems Inc Wearable computer for use in process environment having process control system, in which stored software routine processes input signal and provides process information relating to process control system via head-up display
DE10063089C1 (en) * 2000-12-18 2002-07-25 Siemens Ag User-controlled linking of information within an augmented reality system
DE102012012430A1 (en) * 2012-06-25 2014-01-02 Robert Bosch Gmbh Control device for field device and system and method for commissioning a field device
DE102012023191A1 (en) * 2012-11-28 2014-05-28 Balluff Gmbh Input/output (IO) link for connecting acoustic signal device to master module, is configured to enable bi-directional transmission of acoustic signals between acoustic signal device and master module
DE102015113171A1 (en) * 2015-08-10 2017-02-16 Endress+Hauser Process Solutions Ag Field device of automation technology

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10006126A1 (en) * 1999-02-12 2000-08-17 Fisher Rosemount Systems Inc Wearable computer for use in process environment having process control system, in which stored software routine processes input signal and provides process information relating to process control system via head-up display
DE10063089C1 (en) * 2000-12-18 2002-07-25 Siemens Ag User-controlled linking of information within an augmented reality system
DE102012012430A1 (en) * 2012-06-25 2014-01-02 Robert Bosch Gmbh Control device for field device and system and method for commissioning a field device
DE102012023191A1 (en) * 2012-11-28 2014-05-28 Balluff Gmbh Input/output (IO) link for connecting acoustic signal device to master module, is configured to enable bi-directional transmission of acoustic signals between acoustic signal device and master module
DE102015113171A1 (en) * 2015-08-10 2017-02-16 Endress+Hauser Process Solutions Ag Field device of automation technology

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022023084A1 (en) * 2020-07-31 2022-02-03 Endress+Hauser Process Solutions Ag Method for extending the operating functionality of a field device in the field of automation technology from one operating device to at least one other operating device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10201323B4 (en) emdedded internet for hearing aids and method for operating a hearing aid
CN106843166B (en) Monitoring field devices via a communication network
DE102005058564B4 (en) Wireless handheld communication device in a process control environment
EP2962163B1 (en) Control apparatus, components and mobile service apparatus for an hvac system
EP3017342B1 (en) Transfer device for a measurement device and a method for transferring raw data using a transfer device
US10833893B2 (en) System, method and apparatus for integrated building operations management
DE102013013299A1 (en) Method for operating a field device
US11487912B2 (en) Method and system for 3D visually monitoring a building, and memorizer
CN107367658B (en) System for monitoring power equipment
DE102017127024A1 (en) Method for supporting at least one field device of process automation technology
EP2632170A2 (en) Apparatus for leak location in a branched conduit system of a water supply network
CN107042653A (en) The parallel control system of large hydraulic press crossbeam
DE102017220438A1 (en) Process automation system with a wearable computer
DE102017100348A1 (en) Field device and method for providing broadcast information
DE102018129595A1 (en) Method for identifying a field device
WO2019068435A1 (en) Smartwatch and method for the maintenance of an automation technology system
CN203759927U (en) Internet of things application teaching experiment box
CN206118031U (en) Campus broadcasting safety coefficient based on wireless communication network
CN103558809A (en) Methods and apparatus to configure a process control device
EP3534593A1 (en) Method for allocating a control right and device
DE102005059875A1 (en) Communication system for controlling technical system, has field devices divided into local groups, and converters arranged in center of group of field devices, which are connected with central device over communication network
DE102016117624A1 (en) Method for improving the measuring performance of a field device and field device
WO2021170665A1 (en) Method for installing a device for the monitoring of a machine having a rotating machine part
EP3146492A1 (en) Energy management method, energy management device, switching device for an energy management device, and computer software product
CN206115231U (en) Synthesize reliability test safety monitoring system

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R130 Divisional application to

Ref document number: 102017012541

Country of ref document: DE

R018 Grant decision by examination section/examining division