本公開(kāi)內(nèi)容總體上涉及過(guò)程控制系統(tǒng)，并且更具體而言，涉及用于從局部傳感器收集數(shù)據(jù)的基站。

背景技術(shù)：

過(guò)程控制系統(tǒng)典型地包括經(jīng)由模擬、數(shù)字或組合的模擬/數(shù)字總線而通信地耦合至一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)過(guò)程控制器。來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和/或控制器的信息通常通過(guò)數(shù)據(jù)高速公路或通信網(wǎng)絡(luò)(例如，HART協(xié)議)傳輸至諸如操作者工作站之類(lèi)的設(shè)備。這些設(shè)備使得操作員能夠執(zhí)行各種功能，包括查看過(guò)程控制系統(tǒng)的過(guò)程的當(dāng)前狀態(tài)。

傳統(tǒng)地，從其采集數(shù)據(jù)的每個(gè)儀器單獨(dú)地接線至分布式控制系統(tǒng)(DCS)。布線成本可以是每個(gè)儀器幾千美元。除了所涉及的布線的成本(其會(huì)是巨大的)，將儀器接線至DCS的成本還包括安裝布線的勞動(dòng)力成本和得到必要認(rèn)證的成本。當(dāng)從那些儀器所得到的數(shù)據(jù)對(duì)于過(guò)程控制系統(tǒng)的操作不夠關(guān)鍵以合理化布線的成本時(shí)，對(duì)某些儀器進(jìn)行布線可能是不切實(shí)際的。不能從過(guò)程控制系統(tǒng)中的某些位置得到數(shù)據(jù)可能導(dǎo)致不具有可能潛在地對(duì)操作員有用的信息。例如，數(shù)據(jù)(諸如輸出壓力)是在定位器處采集的，但是該數(shù)據(jù)不必與耦合至該定位器的閥的反應(yīng)相對(duì)應(yīng)，并且不存在對(duì)其它附近儀器的狀態(tài)的指示。閥和其它儀器可能提供的任何額外數(shù)據(jù)可以有助于操作員確定過(guò)程控制系統(tǒng)的狀態(tài)。

對(duì)來(lái)自在過(guò)程控制系統(tǒng)中具有非關(guān)鍵位置的儀器的數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸已經(jīng)基于例如無(wú)線HART。然而，使用這種通信的更新速率是緩慢的(例如，每分鐘一次)并且與依賴(lài)于時(shí)間的數(shù)據(jù)一起使用是不切實(shí)際的。另外，基于無(wú)線HART的通信需要遠(yuǎn)程儀器或傳感器包括電池。然而，由于發(fā)送數(shù)據(jù)所需要的功率量，電池必須定期替換，從而經(jīng)常涉及功率與范圍之間的權(quán)衡。使用這種公知的通信，儀器典型地向另一個(gè)發(fā)射機(jī)短距離地發(fā)送數(shù) 據(jù)，該另一個(gè)發(fā)射機(jī)隨后將數(shù)據(jù)中繼至隨后的發(fā)射機(jī)直到數(shù)據(jù)最終到達(dá)DCS。然而，使用多個(gè)儀器來(lái)以此方式中繼數(shù)據(jù)在其中不需要儀表化的區(qū)域中是不切實(shí)際的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

示例性裝置包括傳感器，所述傳感器操作地耦合至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，所述傳感器具有射頻發(fā)射機(jī)，所述射頻發(fā)射機(jī)用于向基站發(fā)送信號(hào)，所述基站具有：射頻接口，所述射頻接口用于從所述傳感器接收所述信號(hào)；以及第一控制器，所述第一控制器用于從所述信號(hào)采集數(shù)據(jù)并且將所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中。所述裝置還包括：第二控制器，所述第二控制器操作地耦合至所述第一控制器以將所述數(shù)據(jù)中繼至資產(chǎn)管理系統(tǒng)；以及本地控制面板，所述本地控制面板操作地耦合至所述基站以向所述基站發(fā)送另外的數(shù)據(jù)，其中，所述第一控制器將所述另外的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在所述存儲(chǔ)器中。

一種示例性方法，包括：經(jīng)由傳感器采集與第一現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備有關(guān)的數(shù)據(jù)；向基站發(fā)送所述數(shù)據(jù)，以便儲(chǔ)存在所述基站的存儲(chǔ)器中；經(jīng)由控制器訪問(wèn)所述基站的所述存儲(chǔ)器中的所述數(shù)據(jù)；以及將所述數(shù)據(jù)中繼至資產(chǎn)管理系統(tǒng)。

另一種示例性裝置，包括：射頻識(shí)別接口，所述射頻識(shí)別接口用于從過(guò)程控制系統(tǒng)的傳感器接收數(shù)據(jù)；控制器，所述控制器用于采集由所述射頻識(shí)別接口接收到的所述數(shù)據(jù)；以及存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器用于儲(chǔ)存所述數(shù)據(jù)，其中，所述數(shù)據(jù)可以經(jīng)由所述射頻識(shí)別接口和所述過(guò)程控制系統(tǒng)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)來(lái)獲取。

附圖說(shuō)明

圖1是可以被實(shí)施用于使用基站和傳感器的本地資產(chǎn)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的示例性裝置的圖示。

圖2是圖1中的基站的示例性實(shí)施方式的圖示。

圖3是圖1中的傳感器的示例性實(shí)施方式的圖示。

圖4描繪了圖1中的示例性基站的具體實(shí)施方式。

圖5描繪了可以被執(zhí)行以實(shí)施本文中所描述的示例的示例性方法。

圖6是可以用于實(shí)施本文所公開(kāi)的示例的處理器平臺(tái)的圖示。

具體實(shí)施方式

本文中所描述的裝置和方法可以用在過(guò)程控制系統(tǒng)中來(lái)采集與諸如閥之類(lèi)的儀器有關(guān)的數(shù)據(jù)，否則使用公知的方法來(lái)得到其數(shù)據(jù)是不切實(shí)際的。更具體而言，本文中所描述的裝置和方法通過(guò)集成能夠與儀器和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行無(wú)線通信的傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)來(lái)自過(guò)程控制儀器和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。在本文中所描述的某些示例中，一個(gè)或多個(gè)傳感器可以采集數(shù)據(jù)并向基站發(fā)送數(shù)據(jù)(例如，壓力數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、指示閥的狀態(tài)的數(shù)據(jù)等)，該基站能夠儲(chǔ)存數(shù)據(jù)并向DCS發(fā)送數(shù)據(jù)?；究梢圆僮鞯伛詈现连F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(例如，控制器、定位器等)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以已經(jīng)硬接線至DCS，由此使得基站能夠?qū)⒍鄠€(gè)傳感器所采集的數(shù)據(jù)中繼至DCS。隨后可以由操作員經(jīng)由操作員工作站來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)，操作員可以使用傳感器所采集的數(shù)據(jù)來(lái)更好地估計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)的狀態(tài)。

在本文中所描述的示例性裝置和方法中，無(wú)線通信經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)射頻識(shí)別(RFID)接口而發(fā)生。RFID發(fā)射機(jī)與每個(gè)傳感器相關(guān)聯(lián)，并且RFID天線被集成到基站中以接收從一個(gè)或多個(gè)傳感器發(fā)送的寫(xiě)信號(hào)?；究梢园ǜ哳l(HF)RFID接口和超高頻(UHF)RFID接口。傳感器可以經(jīng)由UHF接口與基站進(jìn)行通信，以發(fā)送寫(xiě)信號(hào)，該寫(xiě)信號(hào)包括數(shù)據(jù)和指示應(yīng)該將數(shù)據(jù)寫(xiě)入基站上的非易失性存儲(chǔ)器的哪里的位置?；究梢詮亩嘤谝粋€(gè)的傳感器接收信號(hào)以將數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)器中的多于一個(gè)的位置。例如，第一傳感器可以發(fā)送包含數(shù)據(jù)和與非易失性存儲(chǔ)器中的第一位置相關(guān)聯(lián)的第一寫(xiě)位置的寫(xiě)信號(hào)，并且第二傳感器可以發(fā)送包括第二數(shù)據(jù)和與非易失性存儲(chǔ)器中的第二位置相關(guān)聯(lián)的第二寫(xiě)位置的第二寫(xiě)信號(hào)，等等。

HF接口可以用于將傳感器與基站進(jìn)行配對(duì)。使用輕觸配對(duì)(tap-to-process)過(guò)程，可以通過(guò)將傳感器保持為接近于基站來(lái)經(jīng)由HF接口將傳感器與基站進(jìn)行配對(duì)。輕觸配對(duì)過(guò)程涉及將傳感器保持為足夠接近基站以使得基站和傳感器能夠經(jīng)由HF接口進(jìn)行通信并使用近場(chǎng)通信(NFC)來(lái)交換諸如設(shè)備標(biāo)識(shí)信息之類(lèi)的數(shù)據(jù)。基站可以經(jīng)由NFC從傳感器讀取標(biāo)識(shí)信息并開(kāi)始通過(guò)UHF接口與傳感器進(jìn)行通信。以上所提及的配 對(duì)過(guò)程減少了對(duì)傳感器與基站之間的通信進(jìn)行初始化所需要的配置的量。

HF接口還可以用于其它類(lèi)型的數(shù)據(jù)傳送。用戶或操作員可以使用能夠經(jīng)由HF接口(例如，NFC)進(jìn)行通信的手持式設(shè)備來(lái)經(jīng)由HF接口從基站收集數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^(guò)使手持式設(shè)備極為靠近(例如，1英寸至3英尺)基站來(lái)將數(shù)據(jù)從基站傳送至手持式設(shè)備。在某些示例中，HF接口還能夠從手持式設(shè)備獲得功率。從手持式設(shè)備獲得的功率可以足以對(duì)基站進(jìn)行供電以在基站與手持式設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)。

在某些示例中，基站可以包括另外的無(wú)線通信接口(例如，藍(lán)牙接口)。例如，另外的接口可以是低能量藍(lán)牙接口并且可以操作地向DCS發(fā)送警告和警報(bào)。

在本文中所描述的示例中，基站操作地耦合到硬接線至DCS的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(例如，控制器、定位器等)。儲(chǔ)存在基站的非易失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)經(jīng)耦合至基站的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的一條或多條硬接線通信線路傳輸至DCS。該一條或多條硬接線通信線路可以是連接至DCS的I/O端口并且專(zhuān)用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備使用的通信信道?；究梢允褂靡粋€(gè)或多個(gè)通信協(xié)議或方法(例如，HART、UART)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行通信。在某些實(shí)施例中，基站經(jīng)由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的輔助終端操作地耦合至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。一旦數(shù)據(jù)被傳輸至DCS，操作員就可以使用操作員工作站查看和分析數(shù)據(jù)。

在某些實(shí)施例中，基站可以經(jīng)由總線(例如，由基站使用的I2C總線)、利用有線連接或無(wú)線連接操作地耦合至本地控制面板(LCP)。將LCP連接至基站使得在測(cè)試(例如，閥沖程測(cè)試)期間由LCP所采集的數(shù)據(jù)能夠儲(chǔ)存在基站的非易失性存儲(chǔ)器中。由LCP所采集的數(shù)據(jù)可以以與由傳感器所采集的數(shù)據(jù)一樣的方式被傳輸至DCS。另外，由于LCP通信地耦合至非易失性存儲(chǔ)器，因此LCP可以被用作為數(shù)據(jù)訪問(wèn)點(diǎn)(如果裝備有HF和/或UHF接口的話)。例如，可以由操作員將手持式設(shè)備保持為接近于集成在LCP內(nèi)的HF接口來(lái)通過(guò)HF接口采集數(shù)據(jù)。在LCP內(nèi)集成HF和/或UHF接口增加了對(duì)基站所采集的數(shù)據(jù)的可訪問(wèn)性，這是因?yàn)長(zhǎng)CP可以用于手動(dòng)控制測(cè)試并且因此通?？捎刹僮鲉T訪問(wèn)。

圖1是可以被實(shí)施用于從附近或局部傳感器收集數(shù)據(jù)的示例性裝置100的圖示。示例性裝置100包括基站102，該基站102從位于基站102的 鄰近處的(例如，基站102的30英尺內(nèi))一個(gè)或多個(gè)傳感器104接收無(wú)線通信?；?02可以操作地經(jīng)由RFID接口(例如，超高頻RFID接口)從一個(gè)或多個(gè)傳感器104接收數(shù)據(jù)。

傳感器104操作地耦合至相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備106，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備106可以包括閥或其它過(guò)程控制設(shè)備。傳感器104能夠采集與傳感器104耦合的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備106相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。例如，傳感器104可以采集溫度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)、與閥的狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)(例如，閥是打開(kāi)的還是關(guān)閉的)、或?qū)τ谶^(guò)程控制系統(tǒng)的操作員潛在有用的任何其它測(cè)量結(jié)果。一旦傳感器104已經(jīng)采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)就經(jīng)由RFID接口被傳輸至基站102。在某些示例中，傳感器104中的一個(gè)可以與一個(gè)或多個(gè)其它傳感器104進(jìn)行通信。

使用輕觸配對(duì)過(guò)程將傳感器104配對(duì)至基站102。輕觸配對(duì)過(guò)程涉及基站102的高頻(HF)接口，其讀取由傳感器104上的HF發(fā)射機(jī)所發(fā)送的信號(hào)。信號(hào)包含與傳感器104有關(guān)的識(shí)別信息，然后基站102使用該識(shí)別信息來(lái)發(fā)起經(jīng)由基站102的UFH接口與傳感器104的通信。使用輕觸配對(duì)過(guò)程來(lái)發(fā)起基站102與傳感器104之間的通信減小了所需要的手動(dòng)配置的量，由此使得基站102和傳感器104易于在現(xiàn)有的過(guò)程控制系統(tǒng)中實(shí)施。

在基站102的RFID接口接收到數(shù)據(jù)之后，數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存在基站102上的非易失性存儲(chǔ)器中。與基站102相關(guān)聯(lián)的微控制器隨后從存儲(chǔ)器收集數(shù)據(jù)以發(fā)送至控制器108(例如，定位器、數(shù)字閥控制器、氣動(dòng)控制器等)。在某些情形下，控制器108和基站102可以使用舉例來(lái)說(shuō)諸如HART、UART等之類(lèi)的通信協(xié)議來(lái)進(jìn)行通信。在某些示例中，基站102經(jīng)由控制器108的輔助端口連接至控制器108?？刂破?08經(jīng)由與控制器108相關(guān)聯(lián)的專(zhuān)用通信信道將來(lái)自基站102的數(shù)據(jù)中繼至分布式控制系統(tǒng)(DCS)110(例如，資產(chǎn)管理系統(tǒng))?？刂破?08可以經(jīng)由DCS 110上的I/O端口連接至DCS110。一旦DCS 110已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)，操作員就可以經(jīng)由操作員工作站112查看并操縱數(shù)據(jù)。操作員能夠通過(guò)分析由基站102和傳感器104收集的數(shù)據(jù)來(lái)更好地估計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)的狀態(tài)。

除了與控制器108進(jìn)行通信以外，基站102還可以使用控制器108作為電源。從控制器108得到的功率足以使得基站102在不顯著影響控制器108的操作的情況下運(yùn)行。基站102可以從控制器108接收控制信號(hào)(例如， 4-20mA)，其中控制信號(hào)還在正常操作期間向基站供應(yīng)電力。在其它時(shí)間(例如，當(dāng)過(guò)程控制系統(tǒng)100關(guān)閉時(shí))，基站102可以從附近的能夠進(jìn)行近場(chǎng)通信的便攜式設(shè)備124(例如，具有HF RFID接口的設(shè)備，諸如智能電話或平板設(shè)備)獲得能量。當(dāng)過(guò)程控制系統(tǒng)100關(guān)閉并且未對(duì)控制器108供電時(shí)，便攜式設(shè)備124可以被用作為電源。從便攜式設(shè)備124獲得電力使得基站102能夠向便攜式設(shè)備124發(fā)送信息(例如，諸如序列號(hào)、零件號(hào)等之類(lèi)的設(shè)備信息)。在關(guān)閉情況下或者在正常操作期間，由基站102從傳感器104收集的數(shù)據(jù)也可以從基站102傳送至便攜式設(shè)備124。

圖2描繪了圖1中的基站102的示例性實(shí)施方式。如在圖2中示出的，基站102包括總線202(例如，串行外設(shè)接口(SPI)總線、內(nèi)部集成電路(I2C)總線等等)?？偩€202與過(guò)程控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線分離。在某些示例中，總線202是SPI總線，其是能夠控制多個(gè)設(shè)備的四線串行總線。在其它示例中，總線202是I2C總線，其是兩線串行總線，其中一條線是時(shí)鐘并且另一條線用于數(shù)據(jù)傳輸。I2C總線可以與多達(dá)八個(gè)設(shè)備通信地耦合。

基站102還包括耦合至總線202的HF接口204。HF接口204可以包括用于從其它HF設(shè)備(諸如傳感器104和便攜式設(shè)備124)接收信號(hào)的天線205。HF接口204可以用于配對(duì)(例如，NFC輕觸配對(duì))和/或用于數(shù)據(jù)傳送。例如，傳感器104中的一個(gè)或多個(gè)傳感器可以使用輕觸配對(duì)過(guò)程與基站102進(jìn)行配對(duì)。一旦對(duì)傳感器104進(jìn)行了配對(duì)，傳感器就可以將數(shù)據(jù)傳輸至基站102。當(dāng)例如操作員使用便攜式設(shè)備124來(lái)訪問(wèn)與基站102或附近的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備106相關(guān)聯(lián)的信息(例如，諸如序列號(hào)、零件號(hào)之類(lèi)的識(shí)別信息、維護(hù)信息和調(diào)度等)時(shí)，數(shù)據(jù)傳送可以經(jīng)由HF接口204發(fā)生。操作員還可以利用便攜式設(shè)備124經(jīng)由HF接口204訪問(wèn)和采集由傳感器104所收集的數(shù)據(jù)。

UHF接口206也包括在基站102中。UHF接口206耦合至總線202并且包括UHF天線207。UHF接口206是用于數(shù)據(jù)采集的主要接口并且與傳感器104中的一個(gè)或多個(gè)傳感器進(jìn)行通信。UHF接口206從與基站102配對(duì)的傳感器104中的一個(gè)或多個(gè)傳感器接收信號(hào)。來(lái)自每個(gè)傳感器104的信號(hào)都包括數(shù)據(jù)和寫(xiě)位置。每個(gè)傳感器都使用耦合至總線202的非易失性存儲(chǔ)器(NVM)208中的不同位置，傳感器104將數(shù)據(jù)寫(xiě)入該不同位置。 例如，傳感器104中的第一個(gè)傳感器將待寫(xiě)入的第一數(shù)據(jù)發(fā)送至NVM 208中的第一位置，并且傳感器104中的第二個(gè)傳感器將待寫(xiě)入的第二數(shù)據(jù)發(fā)送至NVM 208中的第二位置。UHF接口206是數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)選方法，這是因?yàn)閁HF通信比許多其它形式的無(wú)線通信(諸如藍(lán)牙)使用顯著更少的功率，并且顯著快于通常用在過(guò)程控制系統(tǒng)(舉例來(lái)說(shuō)，諸如無(wú)線HART)中的通信協(xié)議。

UHF接口204和HF接口206兩者都可以包括相對(duì)小量的存儲(chǔ)器并且可以在數(shù)據(jù)傳送期間臨時(shí)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。包括相對(duì)小量的存儲(chǔ)器有助于UHF接口204和HF接口206與NVM 208之間的平滑的數(shù)據(jù)傳送。

微控制器210連接至總線202以管理基站102的操作并且將數(shù)據(jù)分布至指定位置。例如，微控制器210可以將UHF接口206所接收到的數(shù)據(jù)寫(xiě)入至NVH 208中的指定位置。微控制器210還可以在請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)從NVM208收集數(shù)據(jù)并且經(jīng)由控制器108將該數(shù)據(jù)發(fā)送至DCS 110。微控制器210可以通信地耦合至控制器108的微控制器(未示出)以傳輸指令(例如，何時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù))。例如，一旦已經(jīng)從NVM 208收集到數(shù)據(jù)，微控制器210就可以經(jīng)由控制器108將數(shù)據(jù)傳輸至DCS 110，如結(jié)合圖1所描述的。在某些示例中，微控制器210還可以從控制器108收集信息(例如，過(guò)程控制系統(tǒng)的當(dāng)前操作狀態(tài)、警告等)。在某些示例中，微控制器210還可以經(jīng)由控制器108將經(jīng)由藍(lán)牙接口212所接收到的警告中繼至DCS。

在某些示例中，基站102可以包括藍(lán)牙低能量(LE)接口212，該藍(lán)牙低能量(LE)接口212包括藍(lán)牙LE天線213。藍(lán)牙LE接口212可以傳輸工廠警報(bào)和警告，但不是數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕椒?由于經(jīng)由藍(lán)牙LE接口212的數(shù)據(jù)傳送所需要的大量能量)。藍(lán)牙LE接口212可以與當(dāng)前在過(guò)程控制系統(tǒng)中適當(dāng)位置的警報(bào)系統(tǒng)集成在一起。

電源管理器214包括在基站102中。電源管理器214可以管理在正常操作期間來(lái)自外部電源的電力(例如，來(lái)自控制器108的4-20mA線路、來(lái)自另一個(gè)過(guò)程控制設(shè)備的電力等)。在某些示例中，功率管理器214還可以操作地經(jīng)由UHF或HF接口204和206從附近的UHF或HF設(shè)備獲得能量。從HF設(shè)備(例如，便攜式設(shè)備124)所獲得的能量在3.3V下可以高達(dá)6mA，其足以在缺少外部電源時(shí)對(duì)基站102進(jìn)行供電。在某些示例中， 當(dāng)過(guò)程控制系統(tǒng)關(guān)閉和/或外部電源已經(jīng)中斷時(shí)，功率管理器214可以獲得能量以收集數(shù)據(jù)(例如，設(shè)備信息、由傳感器所采集的數(shù)據(jù)等)。例如，當(dāng)過(guò)程控制系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，攜帶便攜式設(shè)備124的操作員可以從基站102收集信息，這是因?yàn)閺谋銛y式設(shè)備124獲得的能量可以足夠?qū)?02進(jìn)行供電以經(jīng)由HF接口204將數(shù)據(jù)傳送至便攜式設(shè)備124。在某些示例中，電源管理器214還可以經(jīng)由UHF接口206從能夠UHF的設(shè)備獲得能量。

在某些示例中，基站102可以包括經(jīng)由至總線202的有線或無(wú)線連接耦合至基站102的本地控制面板(LCP)216。LCP典型地用于手動(dòng)操作沖程測(cè)試，并且因此典型地被配置為可容易地由操作員訪問(wèn)。當(dāng)前，LCP經(jīng)由DI/DO信道硬接線至定位器。基站102可以經(jīng)由總線202從LCP 216采集數(shù)據(jù)并且將來(lái)自LCP 216的數(shù)據(jù)寫(xiě)入NVM 208。將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在NVM 208中使得來(lái)自LCP 216的數(shù)據(jù)能夠以與從傳感器104采集到的數(shù)據(jù)相同的方式被傳輸至DCS 110。在某些示例中，LCP 216可以包括HF和/或UHF接口(未示出)以使得操作員能夠使用便攜式設(shè)備124從LCP 216采集數(shù)據(jù)。在這些示例中，操作員可以訪問(wèn)儲(chǔ)存在NVM 208中的任何數(shù)據(jù)，這是因?yàn)長(zhǎng)CP 216耦合至總線202。

圖3描繪了圖1中的傳感器104的示例性實(shí)施方式。示例性傳感器104可以是典型地用在過(guò)程控制環(huán)境中的任何類(lèi)型的傳感器(例如，溫度傳感器、壓力傳感器、位置傳感器等)。傳感器104可以附接至操作員想要從其采集數(shù)據(jù)的任何現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備106。圖3中描繪的示例性傳感器包括可以用于使用輕觸配對(duì)過(guò)程來(lái)發(fā)起與基站102的通信的HF接口302。HF接口302還可以使得帶有便攜式設(shè)備124的操作員能夠通過(guò)使便攜式設(shè)備124接近于傳感器104來(lái)從傳感器104采集信息(例如，諸如零件號(hào)、序列號(hào)等之類(lèi)的識(shí)別信息)。

傳感器104還包括用于將傳感器104所采集的數(shù)據(jù)傳輸至基站102的UHF接口304。傳感器104的UHF接口304與基站102的UHF接口206進(jìn)行通信。例如，傳感器104的UHF接口304發(fā)送信號(hào)，該信號(hào)被UHF接口206的UHF天線207接收。在某些示例中，UHF接口304能夠發(fā)送并接收數(shù)據(jù)。在其中UHF接口304能夠發(fā)送并接收數(shù)據(jù)的示例中，UHF接口304能夠與基站102進(jìn)行雙向通信。因此，除了向基站102發(fā)送數(shù)據(jù)，傳感 器104還可以從基站102接收數(shù)據(jù)或其它信息。在某些示例中，傳感器104中的第一個(gè)傳感器可以與傳感器104中的第二個(gè)傳感器進(jìn)行通信。

傳感器104還包括電源306。在某些示例中，電源306是電池。因?yàn)閁HF 304使用相對(duì)小量的功率來(lái)傳送數(shù)據(jù)，因此與如果使用不同形式的無(wú)線通信(諸如，藍(lán)牙)相比，電池持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。在其它示例中，傳感器104耦合至被供電的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備106，并且用于傳感器104的電源306耦合至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備106的電源。

盡管圖3中的傳感器104被描繪為僅僅包括HF接口302，但是UHF接口304和電源306、諸如微控制器或存儲(chǔ)器之類(lèi)的其它部件也可以包括在某些示例性傳感器104中。

圖4描繪了圖1中的基站102的示例性實(shí)施方式400。在示例性實(shí)施方式400中，基站102經(jīng)由引線404耦合至控制器108的輔助端口402。然而，基站102可以替代地經(jīng)由通信協(xié)議(諸如，HART或UART)耦合至控制器108。在示例性實(shí)施方式400中，控制器108是用于控制雙動(dòng)式氣動(dòng)致動(dòng)器的數(shù)字閥控制器(例如，F(xiàn)IELDVUE^TM DVC6200)，但是在其它示例性實(shí)施方式中可以使用任何其它類(lèi)型的控制器或定位器。

圖1-圖4中的示例可以通過(guò)硬件、軟件和/或固件的任何組合來(lái)實(shí)施。因此，示例可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)模擬或數(shù)字電路、邏輯電路、可編程處理器、專(zhuān)用集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)、和/或現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件(FPLD)來(lái)實(shí)施。當(dāng)閱讀涵蓋純粹的軟件和/或固件實(shí)施方式的本專(zhuān)利的裝置或方法權(quán)利要求中的任何權(quán)利要求時(shí)，示例在此被明確地定義為包括儲(chǔ)存軟件和/或固件的有形計(jì)算機(jī)可讀儲(chǔ)存設(shè)備或儲(chǔ)存盤(pán)(諸如，存儲(chǔ)器、數(shù)字多功能盤(pán)(DVD)、壓縮盤(pán)(CD)、藍(lán)光盤(pán)等)。更進(jìn)一步，圖1-圖4中的示例可以包括一個(gè)或多個(gè)元件、過(guò)程和/或設(shè)備，和/或可以包括這些元件、過(guò)程和設(shè)備中的任何或全部元件、過(guò)程和設(shè)備中的多于一個(gè)的元件、過(guò)程和設(shè)備。

圖5是可以與本文中所描述的示例性裝置一起使用的示例性方法500。當(dāng)經(jīng)由HF接口204和302(框502)將一個(gè)或多個(gè)傳感器104與基站102進(jìn)行配對(duì)時(shí)發(fā)起該示例性方法。在將一個(gè)或多個(gè)傳感器104進(jìn)行配對(duì)之后，該一個(gè)或多個(gè)傳感器104采集與連接至一個(gè)或多個(gè)傳感器104的過(guò)程設(shè)備 106有關(guān)的數(shù)據(jù)(框506)。一個(gè)或多個(gè)傳感器104隨后經(jīng)由UHF接口206和304向基站102發(fā)送數(shù)據(jù)(框506)。一旦基站102已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)，微控制器210就在NVM 208中寫(xiě)入數(shù)據(jù)(框508)。數(shù)據(jù)隨后經(jīng)由控制器108中繼至DCS 110(框510)。一旦DCS 110接收到數(shù)據(jù)，就可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以確定過(guò)程控制系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件(例如，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備)的操作狀態(tài)、或過(guò)程控制系統(tǒng)作為整體的狀態(tài)(框512)。

圖6是能夠執(zhí)行指令以實(shí)施圖5中的方法500的至少一部分的示例性處理器平臺(tái)600的框圖。處理器平臺(tái)600可以是例如服務(wù)器、個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)設(shè)備(例如，蜂窩電話、智能電話、諸如iPad^TM之類(lèi)的平板設(shè)備)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或任何其它類(lèi)型的計(jì)算設(shè)備。

所示出的示例中的處理器平臺(tái)600包括處理器612。所示出的示例中的處理器612是硬件。例如，處理器612可以由來(lái)自任何期望家族或制造商的一個(gè)或多個(gè)集成電路、邏輯電路、微處理器或控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

所示出的示例中的處理器612包括本地存儲(chǔ)器613(例如，緩存)。所示出的示例中的處理器612經(jīng)由總線618與包括易失性存儲(chǔ)器614和非易失性存儲(chǔ)器616的主存儲(chǔ)器進(jìn)行通信。易失性存儲(chǔ)器614可以由同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SDRAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、RAMBUS動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RDRAM)和/或任何其它類(lèi)型的隨機(jī)存取存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。非易失性存儲(chǔ)器616可以由閃存和/或任何其它期望類(lèi)型的存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)主存儲(chǔ)器614、616的訪問(wèn)權(quán)受存儲(chǔ)器控制器的控制。

所示出的示例的處理器平臺(tái)600還包括接口電路620。接口電路620可以由任何類(lèi)型的接口標(biāo)準(zhǔn)(諸如，以太網(wǎng)接口、通用串行總線(USB)、和/或PCI express接口)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在示出的示例中，一個(gè)或多個(gè)輸入設(shè)備622連接至接口電路620。一個(gè)或多個(gè)輸入設(shè)備622允許用戶將數(shù)據(jù)和命令輸入至處理器612中。一個(gè)或多個(gè)輸入設(shè)備622可以由例如音頻傳感器、麥克風(fēng)、相機(jī)(靜物或視頻)、鍵盤(pán)、按鈕、鼠標(biāo)、觸摸屏、軌跡板、軌跡球、iso點(diǎn)和/或語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

一個(gè)或多個(gè)輸出設(shè)備624還連接至所示出的示例的接口電路620。輸出設(shè)備624可以例如由顯示設(shè)備(例如，發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)發(fā)光二極 管(OLED)、液晶顯示器、陰極射線管顯示器(CRT)、觸摸屏、觸覺(jué)輸出設(shè)備、打印機(jī)和/或揚(yáng)聲器)來(lái)實(shí)現(xiàn)。所示出的示例中的接口電路620因此典型地包括圖形驅(qū)動(dòng)卡、圖形驅(qū)動(dòng)芯片或圖形驅(qū)動(dòng)處理器。

所示出的示例中的接口電路620還包括通信設(shè)備(諸如發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、收發(fā)器、調(diào)制解調(diào)器和/或網(wǎng)絡(luò)接口卡)，以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)626(例如，以太網(wǎng)連接、數(shù)字訂戶線(DSL)、電話線、同軸電纜、蜂窩電話系統(tǒng)等)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與外部機(jī)器(例如，任何類(lèi)型的計(jì)算設(shè)備)的數(shù)據(jù)交換。

所示出的示例中的處理器平臺(tái)600還包括用于儲(chǔ)存軟件和/或數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)大容量?jī)?chǔ)存設(shè)備628。這些大容量?jī)?chǔ)存設(shè)備688的示例包括軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、壓縮盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、藍(lán)光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、RAID系統(tǒng)、和數(shù)字通用盤(pán)(DVD)驅(qū)動(dòng)器。

用于實(shí)施圖5中的方法500的至少一部分的編碼指令632可以?xún)?chǔ)存在大容量?jī)?chǔ)存設(shè)備628中、易失性存儲(chǔ)器614中、非易失性存儲(chǔ)器616中、和/或諸如CD或DVD之類(lèi)的可移動(dòng)有形計(jì)算機(jī)可讀儲(chǔ)存介質(zhì)上。

盡管本文中已經(jīng)公開(kāi)了某些示例性方法、裝置和制品，但是本專(zhuān)利的涵蓋范圍不限于此。相反，本專(zhuān)利涵蓋很大程度上落入本專(zhuān)利的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有方法、裝置和制品。