RU2704253C1 - Беспроводной шлюз связи процесса с поддержкой nfc - Google Patents

Беспроводной шлюз связи процесса с поддержкой nfc Download PDF

Info

Publication number
RU2704253C1
RU2704253C1 RU2018138198A RU2018138198A RU2704253C1 RU 2704253 C1 RU2704253 C1 RU 2704253C1 RU 2018138198 A RU2018138198 A RU 2018138198A RU 2018138198 A RU2018138198 A RU 2018138198A RU 2704253 C1 RU2704253 C1 RU 2704253C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wireless
field device
network
nfc
gateway
Prior art date
Application number
RU2018138198A
Other languages
English (en)
Inventor
Вирджилио САНДОВАЛ-КАСТИЛЬО
Джейсон КРАУЗЕ
Original Assignee
Роузмаунт Инк.
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 Роузмаунт Инк. filed Critical Роузмаунт Инк.
Application granted granted Critical
Publication of RU2704253C1 publication Critical patent/RU2704253C1/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/72—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/04—Key management, e.g. using generic bootstrapping architecture [GBA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/40—Security arrangements using identity modules
    • H04W12/47—Security arrangements using identity modules using near field communication [NFC] or radio frequency identification [RFID] modules
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/50—Secure pairing of devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/005—Discovery of network devices, e.g. terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/16—Gateway arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области безопасного доступа в сетях беспроводной связи, а именно к использованию устройств связи ближнего поля для идентификации и определения возможности предоставления доступа. Техническим результатом является обеспечение возможности автоматического подключения полевого устройства к беспроводной сети, что упрощает указанный процесс присоединения. Для этого при соединении беспроводного полевого устройства с беспроводной сетью связи процесса помещают беспроводное полевое устройство в пределах дальности связи ближнего поля (NFC) от беспроводного шлюза, создают сопряжение между приемопередатчиком NFC, ассоциированным с беспроводным шлюзом, и меткой NFC, ассоциированной с беспроводным полевым устройством, и формируют связь ближнего поля между беспроводным шлюзом и беспроводным полевым устройством, чтобы загрузить ключ присоединения в беспроводное полевое устройство. При этом ключ присоединения позволяет беспроводному полевому устройству осуществлять доступ к беспроводной сети связи процесса и используется для того, чтобы позволить беспроводному полевому устройству осуществлять связь через беспроводную сеть связи процесса. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0001] Любое число полевых устройств может быть использовано в установке процесса, чтобы осуществлять мониторинг одного или более протекающих процессов. Например, измерители потока могут осуществлять мониторинг скорости потока через установку, тогда как датчики давления и температуры могут обеспечивать важную информацию о давлении и температуре касательно жидкостей процесса в разных точках установки. Другие полевые устройства могут представлять отчет по другим переменным процесса или данные от датчиков для оператора, чтобы осуществлять мониторинг протекающего процесса. Некоторые примеры установок процесса включают в себя нефтяные, фармацевтические, химические, суспензионные и другие жидкостные установки обработки. В таких установках, сеть управления процессом и измерения может включать в себя десятки или даже сотни разнообразных полевых устройств, которые периодически требуют обслуживания, чтобы гарантировать то, что такие устройства функционируют правильно и/или откалиброваны.
[0002] Некоторые установки процесса могут работать по беспроводной сети. Это может предоставлять преимущества во время установки и администрирования установки, поскольку полевые устройства, и компоненты установки, не требуют раздельных сетевых соединений, чтобы осуществлять доступ к сети.
[0003] Когда новое беспроводное полевое устройство устанавливается в среде процесса, оно должно быть добавлено в сеть через процесс присоединения. В некоторых ситуациях, безопасность гарантируется посредством использования механизма симметричного ключа присоединения. Корректный ключ присоединения должен быть загружен в полевое устройство, так что беспроводное полевое устройство принимается другими полевыми устройствами и шлюзом. Ключ присоединения должен быть запрошен из беспроводной сети, загружен в полевое устройство безопасным образом, так чтобы другое беспроводное устройство в рамках диапазона не могло принять и возможно неправильно использовать ключ присоединения. Несмотря на то, что ключи присоединения могут быть загружены вручную в каждое новое полевое устройство, загрузка вручную может быть затратной по времени и подверженной ошибкам.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Предоставляется способ для соединения полевого устройства с беспроводной сетью связи процесса. Способ содержит этап, на котором помещают беспроводное полевое устройство в непосредственной близости от беспроводного шлюза. Способ также содержит этап, на котором создают соединение между приемопередатчиком NFC, ассоциированным с беспроводным шлюзом, и меткой NFC, ассоциированной с беспроводным полевым устройством. Способ также содержит этап, на котором генерируют связь ближнего поля между беспроводным шлюзом и полевым устройством, чтобы осуществлять обмен информацией доступа беспроводного полевого устройства. Способ также содержит этап, на котором используют информацию доступа беспроводного полевого устройства, чтобы позволить беспроводному полевому устройству осуществлять связь через беспроводную сеть связи процесса. Также предоставляется способ для конфигурирования беспроводного адаптера связи процесса на беспроводном шлюзе, используя связь NFC и затем позже сопряжения сконфигурированного беспроводного адаптера связи процесса с полевым устройством.
[0005] Эти и разнообразные другие признаки и преимущества, которые отличают заявленные варианты осуществления, станут очевидны после прочтения нижеследующего подробного описания и после просмотра ассоциированных чертежей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0006] Фиг. 1 иллюстрирует примерную среду управления процессом, в которой могут быть полезными варианты осуществления настоящего изобретения.
[0007] Фиг. 2 иллюстрирует структурную схему примерной среды управления процессом, в которой могут быть полезными варианты осуществления настоящего изобретения.
[0008] Фиг. 3 иллюстрирует примерный контроллер процесса в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0009] Фиг. 4 иллюстрирует примерный беспроводной шлюз в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0010] Фиг. 5 является блок-схемой способа конфигурирования беспроводного адаптера связи процесса в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0011] Фиг. 1 иллюстрирует примерную среду управления процессом, в которой могут быть полезными варианты осуществления настоящего изобретения. Система 10 управления/мониторинга процесса, иллюстрируемая на Фиг. 1, содержит хост-компьютер 12, сеть 14, беспроводную сеть 16, мобильное устройство 30 конфигурации, и сетевой компьютер 32. В одном примерном варианте осуществления, сеть 14 является высокоскоростной сетью. В одном варианте осуществления, беспроводная сеть 16 включает в себя шлюз 18 и множество беспроводных полевых устройств, или узлов, 20a-20i. Тем не менее, в другом варианте осуществления, по меньшей мере, некоторые из полевых устройств 20a-20i могут быть проводным образом соединены с, по меньшей мере, частью сети 14.
[0012] Шлюз 18, в одном варианте осуществления, взаимодействует как с беспроводной сетью 16, так и хост-компьютером 12 через высокоскоростную сеть 14. В одном варианте осуществления, беспроводная сеть 16 является беспроводной ячеистой сетью. Сообщения могут быть переданы от хост-компьютера 12 шлюзу 18 через сеть 14, и затем, в одном варианте осуществления, передаются выбранному узлу сети 16 через один из нескольких разных путей. Сходным образом, маршрутизация сообщений, происходящих от индивидуальных узлов сети 16, осуществляется через сеть 16, в одном варианте осуществления, от узла к узлу через один из нескольких путей до тех пор, пока они не пребывают к шлюзу 18, и затем передаются хост-компьютеру 12 через сеть 14. Тем не менее, в другом варианте осуществления, полевые устройства 20a-20i выполнены с возможностью осуществления связи непосредственно со шлюзом 18, или непосредственно с либо хост-компьютером 12, либо сетевым компьютером 32.
[0013] Хост-компьютер 12, в одном варианте осуществления, является хостом распределенной системы управления, с работающими прикладными программами, чтобы способствовать отправке информации полевым устройствам 20a-20i, как впрочем и анализу данных, содержащихся в сообщения, принимаемых от полевых устройств 20a-20i. Хост-компьютер 12 может использовать, например средство администрирования устройств AMS™ в качестве прикладной программы, чтобы позволять пользователям осуществлять мониторинг и взаимодействовать с полевыми устройствами 20a-20i.
[0014] Шлюз 18 может осуществлять связь с хост-компьютером 12 через сеть 14, используя некоторое число разных протоколов связи. Например, в одном варианте осуществления, сеть 14 содержит проводную сеть, такую как двухпроводная линия связи RS485. В одном варианте осуществления, шлюз 18 осуществляет связь с хост-компьютером 12, используя Протокол MODBUS. Тем не менее, могут быть использованы другие подходящие протоколы связи, чтобы способствовать осуществлению связи между шлюзом 18 и хост-компьютером 12, например, Ethernet, OPC, EtherNet/IP, или HART IP.
[0015] Шлюз 18 также служит в качестве web-сервера (или может иметь ассоциированный web-сервер), чтобы позволить пользователям сети 14 осуществлять доступ к полевым устройствам 20a-20i беспроводной сети 16 и обрабатывать данные, принятые от полевых устройств 20a-20i. Web-сервер позволяет шлюзу 18 быть сконфигурированным, используя компьютер со стандартным web-браузером и безопасное соединение Ethernet с сетью 14. Конфигурируемые пользователем страницы мониторинга, генерируемые шлюзом 18, позволяют группировать измеренные значения от полевых устройств 20a-20i и легко просматривать в web-интерфейсе. Web-страница, сгенерированная шлюзом 18, может быть просмотрена посредством осуществления доступа к сети 14 через хост-компьютер 12, или другой компьютер или сетевое устройство (такое как компьютер 32), соединенное с сетью 14. Примером подходящего устройства, чтобы выполнять функции шлюза 18, является беспроводной шлюз Rosemount 1420 от Rosemount, Inc. В других вариантах осуществления, информация может быть предоставлена через GUI в других форматах, без необходимости в web-браузере и web-сервере. Например, в одном варианте осуществления информация предоставляется на внешнем дисплее, ассоциированном с хост-компьютером 12. В другом варианте осуществления, информация отображается в интерфейсе пользователя переносного полевого инструмента обслуживания, например, инструмента 200, описываемого ниже.
[0016] Беспроводная сеть 16 предпочтительно является маломощной сетью, в которой многие из узлов питаются посредством долговечных батарей или маломощными источниками энергии с низкой отдачей энергии. Связь через беспроводную сеть 16 может быть предоставлена, в одном варианте осуществления, в соответствии с конфигурацией ячеистой сети, в которой сообщения передаются от узла к узлу через сеть 16. В другом варианте осуществления, связь через беспроводную сеть 16 может включать непосредственную связь от полевого устройства с его предназначенным получателем, например, шлюзом 18 или хост-компьютером 12. Тем не менее, использование конфигурации ячеистой сети может допускать использование маломощных RF радиостанций, при этом позволяя сети 16 проходить значительную физическую зону, чтобы доставлять сообщения от одного конца сети к другому.
[0017] В проводной системе управления/мониторинга, взаимодействие между хост-компьютером и полевыми устройствами происходит используя хорошо известные сообщения управления, распространяемые через протокол связи системы управления, такой как HART®, FOUNDATION™ Fieldbus, Profibus, или другой подходящий протокол. Полевые устройства, выполненные с возможностью использования как в проводных, так и беспроводных системах, могут использовать сообщения управления в соответствии с одним из известных протоколов сообщения управления. В некоторых случаях, беспроводные полевые устройства 20a-20i, которые являются частью беспроводной сети 16, могут не иметь возможности непосредственного обмена этими хорошо известными сообщениями управления с хост-компьютером 12, так как беспроводная связь через сеть 16 происходит в соответствии с беспроводным протоколом, который является общего назначения по природе.
[0018] Фиг. 2 иллюстрирует примерное полевое устройство в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. В одном варианте осуществления, полевое устройство 200 содержит аппаратное обеспечение 220 измерения процесса, чтобы сопрягаться с, и принимать указания от датчиков касательно переменных процесса, от протекающего процесса 222 в среде процесса. Например, указания переменных процесса от датчиков могут содержать информацию касательно температуры жидкости процесса, давления, скорости потока, или другую релевантную информацию от датчиков, касающуюся протекающего процесса. Аппаратное обеспечение 220 измерения процесса может питаться посредством, в одном варианте осуществления, источника 240 питания.
[0019] В одном варианте осуществления, полевое устройство 200 содержит беспроводной адаптер 230, выполненный с возможностью обеспечения полевому устройству 200 осуществления связи с другими устройствами по беспроводной сети 16 связи процесса, используя подходящий беспроводной протокол связи процесса, такой как те, что в соответствии с IEC62591. Беспроводной адаптер 230 может быть первичным механизмом связи для полевого устройства 200 как только полевое устройство 200 соединяется с сетью 16. Беспроводной адаптер 230 может обеспечивать коммуникационное сопряжение, например, между полевым устройством 200 и, например, другим устройством, переносным полевым инструментом обслуживания, через сеть 16.
[0020] В одном варианте осуществления, полевое устройство 200 содержит метку 210 NFC. Метка 210 NFC, в одном варианте осуществления является пассивной меткой NFC. Пассивная метка 210 NFC не имеет ассоциированного источника питания, но выполнена с возможностью извлечения питания из NFC-связанного устройства, через соединение NFC, как описывается в дополнительных подробностях ниже в отношении Фиг. 3 и 4. В другом варианте осуществления, метка 210 NFC является активной меткой NFC, и выполнена с возможностью извлечения питания из источника питания в полевом устройстве 200, такого как источник 240 питания.
[0021] Метка 210 NFC может обеспечивать вторичный механизм связи для полевого устройства 200 например в случае, когда беспроводной адаптер 230 еще не сконфигурирован, или сконфигурирован неправильно.
[0022] Фиг. 3 иллюстрирует примерный способ для взаимодействия с полевым устройством с поддержкой NFC в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ 300 может быть полезен, например, чтобы изначально присоединять беспроводное полевое устройство к сети.
[0023] Способ 300 также может быть полезен, в одном варианте осуществления, в качестве безопасного механизма верификации для обеспечения доступа к полевому устройству по беспроводной сети связи процесса.
[0024] В блоке 310, полевое устройство помещается в непосредственной близости NFC от беспроводного шлюза с активным приемопередатчиком NFC. В одном варианте осуществления, близость определяется как максимальное расстояние, на котором сигнал NFC может быть принят, например, как указывается в блоке 310.
[0025] В блоке 320, метка NFC, ассоциированная с беспроводным полевым устройством, обнаруживается посредством приемопередатчика NFC в беспроводном шлюзе. Обнаруженная метка NFC может быть активной меткой 322 NFC или, в другом варианте осуществления, пассивной меткой 324 NFC.
[0026] В блоке 330, полевое устройство присоединяется к сети. В одном варианте осуществления, приемопередатчик NFC, ассоциированный с переносным полевым инструментом обслуживания, коммуникационно сопрягается с меткой NFC, ассоциированной с полевым устройством. В одном варианте осуществления, сопряжение NFC выполнено с возможностью присоединения полевого устройства к сети, например, посредством переноса сетевого ключа полевому устройству, и переноса идентификации полевого устройства сети. В одном варианте осуществления, сопряжение NFC автоматически извлекает и переносит ключ присоединения к сети в полевое устройство, устраняя необходимость симметричного процесса присоединения, при этом сохраняя безопасность системы. В одном варианте осуществления, ключ присоединения содержит ключ доступа к сети, который, когда конфигурируется, позволяет полевому устройству осуществлять доступ к сети. В одном варианте осуществления, ключ присоединения также содержит идентификатор сети. Ввод в эксплуатацию полевого устройства может включать в себя предоставление ключа присоединения полевому устройству, и указание беспроводному шлюзу того, что полевое устройство сконфигурировано для присоединения к сети.
[0027] Фиг. 4 иллюстрирует примерный беспроводной шлюз в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Беспроводной шлюз 400 может, в одном варианте осуществления, функционировать сходно со шлюзом 18, описанным выше в отношении Фиг. 1. Беспроводной шлюз 400, в одном варианте осуществления, содержит беспроводной модуль 410 протокола связи процесса, выполненный с возможностью, например, осуществления связи с любым из полевых устройств 20a-20i в соответствии с беспроводным протоколом связи процесса, таким как IEC 62591. В некоторых вариантах осуществления, беспроводной модуль связи процесса может включать в себя дополнительные компоненты или схему, чтобы осуществлять связь в соответствии с дополнительными беспроводными протоколами связи, такими как Bluetooth 401, Wi-Fi 404, сотовый 408, SAR 412 и/или другая подходящая беспроводная технология связи. Беспроводной шлюз 400 также может содержать приемопередатчик 430 NFC, например, выполненный с возможностью обнаружения полевого устройства 200. В одном варианте осуществления, беспроводной шлюз 400 содержит интерфейс 440 пользователя с дисплеем 442 и механизмом 444 ввода. В одном варианте осуществления, механизм 444 ввода содержит набор клавиш. Интерфейс 440 пользователя может быть выполнен с возможностью, в одном варианте осуществления, приема ввода пользователя через механизм 444 ввода, и отображения указания, например, через дисплей 442.
[0028] Беспроводной шлюз 400 также может содержать контроллер 420, выполненный с возможностью, например, выполнения, по меньшей мере, некоторых из этапов способа 300, который обсуждался выше. Например, контроллер 420 может, по обнаружению приемопередатчиком 430 NFC полевого устройства 200, подтверждать, что обнаруженное полевое устройство 200 должно иметь доступ к сети среды процесса и, используя беспроводной модуль 410 протокола связи, извлекать ключ присоединения из сети, и предоставлять ключ присоединения полевому устройству 200 через приемопередатчик 430 NFC. В одном варианте осуществления, контроллер 420 извлекает и предоставляет ключ присоединения автоматически. В одном варианте осуществления, в дополнение к предоставлению ключа присоединения, контроллер 420 может предоставлять информацию сети. Например, в одном варианте осуществления, контроллер 420 предоставляет беспроводному устройству ID Сети для того, чтобы он был добавлен в «белый список» устройств, разрешенных в сети.
[0029] Дополнительно, в одном варианте осуществления, использование технологии NFC обеспечивает безопасное соединение каждого из множества полевых устройств с сетью, без необходимости в более сложном процессе присоединения, включающем записываемые или вводимые ключи присоединения. В одном варианте осуществления, безопасное соединение содержит полевое устройство 200 на непосредственной линии прямой видимости шлюза 400. В одном варианте осуществления, безопасное соединение содержит полевое устройство 200 в непосредственной близости от шлюза 400. В одном варианте осуществления, безопасное соединение содержит полевое устройство 200 на непосредственной линии прямой видимости и в непосредственной близости от шлюза 400. Безопасное соединение, в одном варианте осуществления, позволяет полевому устройству 200 присоединяться к сети без получения ключа присоединения от другого устройства.
[0030] В одном варианте осуществления, способ 300 позволяет оператору с переносным полевым инструментом обслуживания соединять полевое устройство с сетью посредством приемопередатчика NFC в переносном полевом инструменте обслуживания переносящего, например, сгенерированный сетью ключ присоединения, к полевому устройству, или, например, информацию полевого устройства в сеть. В одном варианте осуществления, приемопередатчик 430 NFC выполнен с возможностью переноса информации присоединения автоматически по обнаружению метки NFC, например метки 210 NFC, ассоциированной с полевым устройством 200. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления, приемопередатчик 430 NFC выполнен с возможностью сопряжения, и предоставления питания метки NFC в полевом устройстве, например, метка 210 NFC.
[0031] В другом варианте осуществления, соединение NFC выполнено с возможностью предоставления информации входа в систему от переносного полевого инструмента обслуживания полевому устройству для того, чтобы обеспечивать доступ посредством переносного полевого инструмента обслуживания. Доступ может быть необходим, например, чтобы выполнять диагностику полевого устройства. В другом варианте осуществления, соединение NFC выполнено с возможностью приема сигналов от полевого устройства, указывающих измерения переменных процесса, принятых полевым устройством.
[0032] Возвращаясь к Фиг. 2, в одном варианте осуществления, полевое устройство 200 сначала устанавливается в качестве проводного полевого устройства без беспроводного адаптера 230. По мере улучшения технологии, полевое устройство 200 может извлечь выгоду из установки-модернизации беспроводного адаптера 230, чтобы вводить новые возможности беспроводной связи. В одном варианте осуществления, беспроводной адаптер 230 является модернизирующим для установки в ранее установленное полевое устройство 200. Такая модернизация может обеспечивать повышенное коммуникационное сопряжение между полевым устройством 200 и сетью, например, беспроводную связь. Например, беспроводной адаптер 230 может быть выполнен с возможностью коммуникационного сопряжения полевого устройства 200 с сетью, используя, например, любое из NFC, RF, IEEE 802.11b, или другой подходящий беспроводной протокол связи. В одном варианте осуществления, беспроводной адаптер 230 может быть выполнен с возможностью сопряжения с существующей электроникой в полевом устройстве 200.
[0033] В одном варианте осуществления, беспроводной адаптер 230 является предварительно сконфигурированным, например, используя технологию NFC, перед установкой в предварительно существующее полевое устройство 200. Возможность предварительно конфигурировать беспроводной адаптер перед установкой позволяет модернизированному полевому устройству 200 соединяться с сетью как только беспроводной адаптер установлен, не требуя дополнительного процесса присоединения в поле.
[0034] Беспроводной адаптер 230 может, в одном варианте осуществления, быть сконструирован, как описано в Патенте США 8,929,948, выполненным с возможностью соединения с, вместо установки в, полевым устройством 200.
[0035] Фиг. 5 является блок-схемой способа конфигурирования беспроводного адаптера связи процесса в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ 500 начинается в блоке 502, где беспроводной адаптер связи процесса, такой как адаптер 230, помещается в диапазон NFC беспроводного шлюза, такого как шлюз 400. Приемопередатчик NFC в беспроводном адаптере связи процесса, который может быть пассивным или активным, взаимодействует с приемопередатчиком NFC шлюза и осуществляет обмен достаточной информацией, чтобы позволить беспроводному адаптеру связи процесса осуществлять связь по беспроводной сети связи процесса, как указано в блоке 504. Такая информация может включать в себя предоставление ключа присоединения, обновление списка управления доступом, и т.д. Далее, в блоке 506, беспроводной адаптер связи процесса физически сопрягается с полевым устройством, таким как полевое устройство 200. Полевое устройство будет, как правило, связано в проводным контуром или сегментом связи процесса, так что беспроводной адаптер связи процесса предоставляет проводному полевому устройству возможность осуществления связи беспроводным образом через беспроводной контур или сегмент связи процесса сконфигурированный в блоке 504. В блоке 508, с помощью беспроводного адаптера связи процесса, связанного с ним, полевое устройство осуществляет связь через беспроводную сеть связи процесса, сконфигурированную в блоке 504.

Claims (28)

1. Способ соединения беспроводного полевого устройства с беспроводной сетью связи процесса, содержащий этапы, на которых:
помещают беспроводное полевое устройство в пределах дальности связи ближнего поля (NFC) от беспроводного шлюза;
создают сопряжение между приемопередатчиком NFC, ассоциированным с беспроводным шлюзом, и меткой NFC, ассоциированной с беспроводным полевым устройством;
формируют связь ближнего поля между беспроводным шлюзом и беспроводным полевым устройством, чтобы загрузить ключ присоединения в беспроводное полевое устройство, причем ключ присоединения позволяет беспроводному полевому устройству осуществлять доступ к беспроводной сети связи процесса; и
используют ключ присоединения, чтобы позволить беспроводному полевому устройству осуществлять связь через беспроводную сеть связи процесса.
2. Способ по п.1, в котором этапы, на которых создают сопряжение и генерируют связь ближнего поля, выполняются автоматически по перемещению беспроводного полевого устройства в пределы коммуникационной близости к беспроводному шлюзу.
3. Способ по п.1, в котором метка NFC является пассивной меткой NFC, выполненной с возможностью извлечения питания из приемопередатчика NFC через упомянутое сопряжение.
4. Способ по п.1, в котором метка NFC является активной меткой NFC, выполненной с возможностью извлечения питания от источника питания в беспроводном полевом устройстве.
5. Беспроводной шлюз, выполненный с возможностью взаимодействия с полевым устройством через беспроводную сеть связи процесса, причем шлюз содержит:
приемопередатчик NFC, выполненный с возможностью обнаружения метки NFC, ассоциированной с полевым устройством, и сопряжения с ней;
контроллер, выполненный с возможностью, по обнаружению метки NFC, ассоциированной с полевым устройством, автоматически передавать идентификацию полевого устройства через упомянутую сеть, автоматически извлекать ключ присоединения к сети через беспроводную сеть связи процесса и автоматически предоставлять извлеченный ключ присоединения к сети полевому устройству; и
беспроводной модуль связи процесса для осуществления связи через беспроводную сеть связи процесса с полевым устройством.
6. Беспроводной шлюз по п.5, при этом обнаруженная метка NFC является активной меткой NFC.
7. Беспроводной шлюз по п.5, при этом обнаруженная метка NFC является пассивной меткой NFC, выполненной с возможностью извлечения питания через упомянутое сопряжение с приемопередатчиком NFC.
8. Способ осуществления связи через сеть с использованием беспроводного шлюза, содержащий этапы, на которых:
обнаруживают, с помощью приемопередатчика NFC, ассоциированного с беспроводным шлюзом, метку NFC, ассоциированную с беспроводным полевым устройством;
предоставляют через сеть идентификацию беспроводного полевого устройства, полученную от метки NFC;
извлекают через сеть ключ присоединения для беспроводного полевого устройства;
предоставляют ключ присоединения беспроводному полевому устройству в ответ на обнаруженную метку NFC; и
осуществляют связь с беспроводным полевым устройством через сеть, используя беспроводной протокол связи процесса, при этом этапы предоставления идентификации, извлечения ключа присоединения и предоставления ключа присоединения осуществляются автоматически в ответ на обнаружение метки NFC.
9. Способ по п.8, в котором ключ присоединения принимается от хост-компьютера системы.
10. Способ по п.8, в котором ключ присоединения принимается от сетевого компьютера.
11. Способ по п.8, дополнительно содержащий этап, на котором принимают указание идентификации устройства от полевого устройства.
12. Способ соединения установленного небеспроводного полевого устройства с беспроводной сетью связи процесса, содержащий этапы, на которых:
помещают беспроводной адаптер связи процесса в пределах дальности связи NFC беспроводного шлюза;
создают соединение между приемопередатчиком NFC, ассоциированным с беспроводным шлюзом, и меткой NFC, ассоциированной с беспроводным адаптером связи процесса;
автоматически формируют связь ближнего поля между беспроводным шлюзом и беспроводным адаптером связи процесса для конфигурирования беспроводного адаптера связи процесса осуществлять связь через беспроводную сеть связи процесса, при этом приемопередатчик NFC автоматически извлекает идентификацию беспроводного адаптера связи процесса, и шлюз автоматически извлекает через беспроводную сеть связи ключ присоединения процесса и автоматически предоставляет ключ присоединения беспроводному адаптеру связи процесса с использованием NFC соединения; и
после конфигурирования беспроводного адаптера связи процесса, физически сопрягают беспроводной адаптер связи процесса с полевым устройством, чтобы модернизировать полевое устройство беспроводной связью с использованием беспроводного адаптера связи процесса для обеспечения полевому устройству возможности осуществлять связь через беспроводную сеть связи процесса.
RU2018138198A 2016-03-31 2017-03-21 Беспроводной шлюз связи процесса с поддержкой nfc RU2704253C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/087,133 2016-03-31
US15/087,133 US10979881B2 (en) 2016-03-31 2016-03-31 NFC enabled wireless process communication gateway
PCT/US2017/023290 WO2017172403A1 (en) 2016-03-31 2017-03-21 Nfc enabled wireless process communication gateway

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2704253C1 true RU2704253C1 (ru) 2019-10-25

Family

ID=58752318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018138198A RU2704253C1 (ru) 2016-03-31 2017-03-21 Беспроводной шлюз связи процесса с поддержкой nfc

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10979881B2 (ru)
EP (1) EP3437341B1 (ru)
JP (1) JP2019517172A (ru)
CN (2) CN206212028U (ru)
CA (1) CA3017632C (ru)
RU (1) RU2704253C1 (ru)
WO (1) WO2017172403A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7035481B2 (ja) * 2017-11-22 2022-03-15 横河電機株式会社 設定システム、設定装置、設定方法、プログラム及び記録媒体
US10721632B2 (en) 2017-12-13 2020-07-21 Future Dial, Inc. System and method for identifying best location for 5G in-residence router location
US10816424B2 (en) * 2018-09-21 2020-10-27 Rosemount Inc. Remote seal diaphragm system
CN114158021A (zh) * 2021-11-30 2022-03-08 云知声智能科技股份有限公司 设备接入方法、装置、电子设备和存储介质
WO2024020896A1 (zh) * 2022-07-27 2024-02-01 西门子股份公司 现场设备的控制方法、现场设备、移动设备以及存储介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110313922A1 (en) * 2009-06-22 2011-12-22 Mourad Ben Ayed System For NFC Authentication Based on BLUETOOTH Proximity
RU2518941C2 (ru) * 2009-05-15 2014-06-10 Фишер-Роузмаунт Системз, Инк. Улучшенное обслуживание беспроводных полевых устройств
US20140233545A1 (en) * 2013-02-21 2014-08-21 Digi International Inc. Establishing secure connection between mobile computing device and wireless hub using security credentials obtained from remote security credential server
US20140277594A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Method and apparatus for seamless state transfer between user interface devices in a mobile control room
US20140316792A1 (en) * 2013-03-17 2014-10-23 eMobileCare Corporation Proactive and preventative health care system using remote monitoring and notifications
RU2536342C2 (ru) * 2009-02-10 2014-12-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Система и способ для управления доступом к сетевой системе управления
US20140376721A1 (en) * 2013-06-20 2014-12-25 Qualcomm Incorporated Wireless configuration using passive near field communication
CN205121279U (zh) * 2015-04-21 2016-03-30 罗斯蒙特公司 现场设备和遥示器

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8244179B2 (en) * 2005-05-12 2012-08-14 Robin Dua Wireless inter-device data processing configured through inter-device transmitted data
US7657255B2 (en) * 2005-06-23 2010-02-02 Microsoft Corporation Provisioning of wireless connectivity for devices using NFC
US8212655B2 (en) 2006-03-30 2012-07-03 Rosemount Inc. System and method for identification of process components
US9167423B2 (en) * 2006-09-29 2015-10-20 Rosemount Inc. Wireless handheld configuration device for a securable wireless self-organizing mesh network
US20080244714A1 (en) * 2007-03-27 2008-10-02 Michael Kulakowski Secure RFID authentication system using non-trusted communications agents
US8208635B2 (en) 2007-11-13 2012-06-26 Rosemount Inc. Wireless mesh network with secure automatic key loads to wireless devices
US8929948B2 (en) * 2008-06-17 2015-01-06 Rosemount Inc. Wireless communication adapter for field devices
US8224256B2 (en) * 2009-01-29 2012-07-17 Fisher-Rosemont Systems, Inc. Wireless field maintenance adapter
JP5359458B2 (ja) 2009-03-27 2013-12-04 ダイキン工業株式会社 空気調和装置、ケーシング、および化粧パネル
US8766794B2 (en) * 2010-07-28 2014-07-01 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Handheld field maintenance tool with improved locational awareness functionality
CN102684720B (zh) * 2011-03-09 2016-09-14 费希尔控制国际公司 用于在过程控制或监测环境中进行无线通信的方法和装置
US9405285B2 (en) * 2011-03-18 2016-08-02 Honeywell International Inc. Interface for local configuration and monitoring of an industrial field device with support for provisioning onto an industrial wireless network and related system and method
US8818417B2 (en) 2011-10-13 2014-08-26 Honeywell International Inc. Method for wireless device location using automatic location update via a provisioning device and related apparatus and system
US9088552B2 (en) * 2011-11-30 2015-07-21 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for key distribution using near-field communication
DE102011087588A1 (de) * 2011-12-01 2013-06-06 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Feldgerät für die Automatisierungstechnik
US8890678B2 (en) 2012-01-19 2014-11-18 Rosemount Inc. Plug-and-play sensor peripheral component for process instrumentation
US9201416B2 (en) * 2012-01-24 2015-12-01 Fisher Controls International Llc Asset data modules including an integral near field communication interface
US8806071B2 (en) * 2012-01-25 2014-08-12 Spansion Llc Continuous read burst support at high clock rates
US9886550B2 (en) * 2012-06-06 2018-02-06 Zyno Medical, Llc Medical pump with operator-authorization awareness
KR20140004493A (ko) * 2012-07-03 2014-01-13 손성철 게이트웨이
US9048901B2 (en) * 2013-03-15 2015-06-02 Rosemount Inc. Wireless interface within transmitter
GB2513000B (en) * 2013-03-15 2020-12-23 Fisher Rosemount Systems Inc Method and apparatus for seamless state transfer between user interface devices in a mobile control room
US10002340B2 (en) * 2013-11-20 2018-06-19 United Parcel Service Of America, Inc. Concepts for electronic door hangers
US20150280788A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Electronic notification display apparatus and method
US9702732B2 (en) * 2014-03-28 2017-07-11 Rosemount Inc. Process variable transmitter with loop-powered wireless transceiver
US20150373555A1 (en) * 2014-06-23 2015-12-24 Bin Xu Wireless Sensor Network Commissioning
US10623244B2 (en) * 2014-12-19 2020-04-14 Emerson Process Management Lllp Data transfer on an industrial process network
US9787726B2 (en) * 2015-01-30 2017-10-10 Blackberry Limited Control of accesses for IMS services
EP3059919A1 (en) 2015-02-19 2016-08-24 Nxp B.V. Method and system for facilitating network joining
JP6311636B2 (ja) * 2015-03-31 2018-04-18 横河電機株式会社 無線中継装置、無線通信システム、及び無線中継方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536342C2 (ru) * 2009-02-10 2014-12-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Система и способ для управления доступом к сетевой системе управления
RU2518941C2 (ru) * 2009-05-15 2014-06-10 Фишер-Роузмаунт Системз, Инк. Улучшенное обслуживание беспроводных полевых устройств
US20110313922A1 (en) * 2009-06-22 2011-12-22 Mourad Ben Ayed System For NFC Authentication Based on BLUETOOTH Proximity
US20140233545A1 (en) * 2013-02-21 2014-08-21 Digi International Inc. Establishing secure connection between mobile computing device and wireless hub using security credentials obtained from remote security credential server
US20140277594A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Method and apparatus for seamless state transfer between user interface devices in a mobile control room
US20140316792A1 (en) * 2013-03-17 2014-10-23 eMobileCare Corporation Proactive and preventative health care system using remote monitoring and notifications
US20140376721A1 (en) * 2013-06-20 2014-12-25 Qualcomm Incorporated Wireless configuration using passive near field communication
CN205121279U (zh) * 2015-04-21 2016-03-30 罗斯蒙特公司 现场设备和遥示器

Also Published As

Publication number Publication date
CN107276895A (zh) 2017-10-20
CA3017632C (en) 2021-11-02
US20170289736A1 (en) 2017-10-05
CN107276895B (zh) 2021-05-11
EP3437341A4 (en) 2019-09-25
JP2019517172A (ja) 2019-06-20
EP3437341A1 (en) 2019-02-06
US10979881B2 (en) 2021-04-13
CA3017632A1 (en) 2017-10-05
EP3437341B1 (en) 2023-11-01
WO2017172403A1 (en) 2017-10-05
CN206212028U (zh) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2704253C1 (ru) Беспроводной шлюз связи процесса с поддержкой nfc
RU2471221C1 (ru) Беспроводной полевой адаптер для технического обслуживания
JP6300950B2 (ja) ループ給電方式無線送受信機付きプロセス変数送信機、送信方法及び工業プロセスフィールド装置
EP2430815B1 (en) Improved maintenance of wireless field devices
CN106550323B (zh) 用于确定设备的地理位置的方法
JP6003631B2 (ja) 遠隔監視システムにおける無線機器の設置情報管理方法
CN108886488A (zh) 传感器中继装置和传感器中继系统
CN106462146A (zh) 现场设备、用于使现场设备运行的方法以及云服务
Soon et al. Bluetooth embedded digital ammeter with Android app data logging
JP2011176482A (ja) 無線システム及びそれに用いるプログラム
CN106600926A (zh) 运用物联网传感模块的热量表
EP2745547B1 (en) App driven base station man-machine interface
Krepchenko et al. Development of the universal data transfer protocol: mobile solution.
JP2014033406A (ja) データ通信システム
JP2014123790A (ja) 無線テレメータシステム