CN102299912A - 用于过程控制系统的自配置通信网络 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于配置与多个无线激活现场设备相关的通信网络的方法、装置和制造产品。上述公开的方法、装置和制造产品可以将与无线激活现场设备有关的识别信息和配置数据库信息进行比较。可以根据对识别信息与配置数据库信息进行的比较，来检索与无线激活现场设备相关的配置信息。将检索到的配置信息通过至少一个无线通信链路发送给无线激活现场设备，以配置所述无线激活现场设备。

Description

用于过程控制系统的自配置通信网络
本申请是申请日为2004年6月18日、申请号为200410079474.6、发明名称为“用于过程控制系统的自配置通信网络”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明一般涉及过程控制系统(process control system)，并且特别涉及用于过程控制系统的自配置(self-configuring)通信网络。
背景技术
过程控制系统广泛地应用于制造厂和/或工厂，在这些厂中进行产品制造或生产过程控制(例如，化学品加工、发电厂控制等)。过程控制系统也应用于自然资源的获取，例如，石油和天然气的钻探和处理过程等。事实上，任何制造过程、资源获取过程等都能通过应用一个或多个过程控制系统来实现自动化操作。
实现过程控制系统的方式已经发展了很多年。早期的过程控制系统通常使用专用的、集成化的硬件来实现。然而，现代的过程控制系统通常使用工作站、智能控制器、智能现场设备(smart field device)等等的高度分布式网络来实现，这些设备中的一些或全部可以执行整个过程控制策略或方案的一部分。尤其是，大多数现代的过程控制系统包括智能现场设备和其它过程控制部件，它们通过一个或多个数字数据总线相互通信连接并且/或者与一个或多个控制器相互通信连接。当然，这些现代的过程控制系统中有很多还包括非智能现场设备，例如4-20毫安(MA)设备、0-10伏特直流电压(VDC)设备等，与共享数字数据总线等相反，它们通常直接连接于控制器。
无论如何，现场设备包括，例如，输入设备(如提供状态信号的传感器等的设备，该状态信号指示过程控制参数，例如温度、压力、流速等)，以及响应于从控制器和/或其它现场设备接收到的命令而执行动作的控制操作器或激励器。例如，控制器可以向阀门发送信号以增加压力或流量，向加热器或冷却器发送信号以改变温度，向混合器发送信号以搅动过程控制系统中的配料等。
过程控制系统设计的一个尤其重要的方面涉及现场设备相互之间、与控制器和过程控制系统中的其它系统或设备之间通信连接的方式。一般来说，过程控制系统中能让现场设备运行的各种通信信道、链路和路径，通常统称为输入/输出(I/O)通信网络。
通信网络拓扑结构和用来实现I/O通信网络的物理连接或路径，对现场设备通信的稳定性或完整性方面具有重要的影响，尤其是当I/O通信网络受到与过程控制系统有关的环境因素或条件影响的时候。例如，许多工业控制应用经常使现场设备以及与它们相关联的I/O通信网络遭受苛刻的物理环境(如高、低或多变的环境温度、震动、腐蚀性气体或液体等)、恶劣的电场环境(如高噪音环境、不良的功率质量、瞬时电压等)等等的影响。不管怎样，环境因素能够损害在一个或多个现场设备、控制器等之间的通信的完整性。在一些情况下，上述受损害的通信能够阻止过程控制系统以有效或正确的方式执行它自己的控制程序，从而导致过程控制系统的效率和/或效益降低、过度磨损或损坏设备、出现可能损坏或破坏设备、建筑物结构和/或人员的危险条件等等。
从历史上看，用于过程控制系统的I/O通信网络是硬布线网络。尤其是，这些过程控制系统中的现场设备一般使用分层拓扑结构，通信连接于控制器、工作站以及其它过程控制系统部件，在该分层拓扑结构中，非智能现场设备使用模拟接口，例如4-20mA、0-10VDC等，直接连接于控制器。在很多情况下，还使用并且通过硬布线数字数据总线连接智能现场设备，而且经由智能现场设备接口设备将它们连接于控制器。
虽然硬布线I/O通信网络最初能提供稳健的I/O通信网络，但是作为环境重压(如腐蚀性气体或液体、震动、湿度等)的结果，其稳健性会随着时间而严重降低。例如，与I/O通信网络线路相关联的接触电阻实际上可能由于腐蚀、氧化等而增加。另外，线路绝缘和/或屏蔽可能会降低或失效，从而产生环境电干扰或噪音能够更容易使经由I/O通信网络线路发送的信号恶化的情况。在某些情况下，失效的绝缘会导致短路情形，这种情形会引起相关联的I/O通信线路完全失效。
另外，安装硬布线I/O通信网络通常很昂贵，尤其在I/O通信网络与分布在较大地理区域上的大型工厂或设施相关联的情况下。在许多例子中，与I/O通信网络相关联的布线必须跨越相对长的距离，并且/或者穿过、埋线于或围绕许多结构(如墙壁、建筑物、设备等)。如此长的布线距离通常要花费相当大量的劳动力以及费用。而且，如此长的布线距离特别容易遭受由于线路阻抗及连接电干扰引起的信号恶化，而且线路阻抗及连接电干扰都能够引起不可靠的通信。
而且，硬布线I/O通信网络通常非常难于进行重新配置。例如，增加新的现场设备通常需要在新的现场设备和控制器之间安装线路。由于长布线距离以及在以前的过程控制工厂和/或系统中经常遇到的空间限制问题，以这种方式改装(retrofit)现场设备会非常困难并且很昂贵。例如，沿着有效布线路径介入的管道、设备和/或结构内的极大线路数目(wire counts)，会明显增加将现场设备改装到现有系统中的困难。同样，将现有的现场设备改变成具有不同现场布线需要的新设备，可能呈现出与为适应新设备而必须安装多个和/或不同线路的情况同样的困难。
无线I/O通信网络经常用于减少一些与硬布线I/O网络相关的困难。但是，如果不是全部的，那么大多数无线I/O通信网络是使用相对昂贵的硬件设备(如无线激活(wireless enabled)路由器、集线器、开关等)来实现的，这些设备中的大部分消耗较大量的功率。另外，已知的包括硬件和相关软件的无线I/O通信网络使用点对点通信路径，这些路径是在安装过程中仔细选择出来的，并且在后续的系统操作中被固定。在这些已知的无线I/O通信网络中建立固定的通信路径通常包括动用一个或多个专家来进行昂贵的现场勘测，现场勘测能让专家确定无线电收发器和其他通信设备的类型和/或位置。而且，一旦通过现场勘测结果选择出固定的点对点通信路径，这些专家中的一个或多个就必须接着配置设备、调谐天线等。
虽然已知的无线I/O通信网络能够减少例如与硬布线通信路径相关的长期稳健性的问题，但是上述已知的无线I/O通信网络相对来说不易改变。尤其是，因为使用点对点通信路径，将一个或多个另外的或不同的现场设备改装到已经建立好的无线I/O通信网络中，可能需要对现有通信路径进行较昂贵的重新配置以适应新的或改变的通信路径。而且，增加或改变通信路径需要一个或多个专家的服务，来进行新的或修改的现场勘测，并且配置或重新配置设备、天线等，以便适应另外的或不同的现场设备。因此，由于与安装无线I/O通信网络相关的成本问题(如现场勘测、专家配置等)，无线I/O通信网络常常是成本过高，尤其对于相对大型的过程控制系统来说，例如那些通常在工业应用中使用的过程控制系统，更是如此。
如果不是全部的，那么大多数硬布线和无线I/O通信网络更进一步的问题，就是与采用这种网络的系统中的现场设备相关的物理位置和连接依赖于逻辑控制策略。换句话说，逻辑控制策略被开发成使特定现场设备与过程控制系统中的特定通信路径和物理位置相关联。结果，改变现场设备的位置和/或将该通信设备连接于控制器的通信路径，通常需要对控制策略进行相应的改变，上述控制器至少实现全部控制策略中的一部分(使用该现场设备)。上述对控制策略的改变涉及耗费的时间、以及由系统操作者或其他用户通过一个或多个系统工作站付出的昂贵劳动。
同样，更换已损坏或刚失效的现场设备也是现有的硬布线和无线I/O通信网络中较费时间的过程。例如，当现场设备(如阀门、温度传感器等)已失效或在现场刚失效时，通常维修人员就会更换该现场设备。但是，在进行这种更换之前，必须对更换设备编程，包括将刚失效或已失效的现场设备所使用的唯一标识符存储在更换现场设备中。所述编程通常不在现场进行，而是经常由维修人员在中心站执行。继在中心站编程之后，将更换设备带入现场并安装。在多个现场设备分布于广阔的地理区域的情况下，因为依赖于维修人员何时能意识到需要更换现场设备，可能需要从现场到中心站的多次往返，因此在中心站对更换部件进行编程是耗费时间的。
除了唯一标识符，智能现场设备通常还存储其它数据和/或程序。相应地，除了用适当的唯一标识符对更换设备进行编程外，还必须在移去失效设备时，使用存储在失效设备中的过程或程序的最新版本来对更换设备进行编程。
从前面所述的内容可以很容易看出，使用唯一标识符、过程、程序和/或其它处理控制数据来对更换现场设备进行编程可能是非常麻烦的，尤其在现场设备分布于广阔的地理区域的情况下，更是如此。另外，虽然上述内容已经描述了与更换现场设备部件有关的问题，但是本领域普通技术人员能很容易地看出，更换过程控制系统中除了现场设备外的其它部件也是很麻烦的。例如，更换控制器、输入/输出(I/O)设备(无线或有线)、通信集线器等，都需要大量的重新编程劳动。相应地，更换任何过程控制部件或设备以及进行与它们相关的重新编程都是非常耗时且昂贵的。
发明内容
根据本发明的一个方面，一种用于配置无线激活现场设备(wirelessenabled field device)的方法和设备，接收与所述无线激活现场设备相关的识别信息，并且将识别信息与配置数据库信息进行比较。所述方法和设备还可以根据识别信息与配置数据库信息比较的结果，检索与无线激活现场设备相关的配置信息。另外，所述方法和设备可以通过至少一个无线通信链路向无线激活现场设备发送配置信息，以配置无线激活现场设备。
根据本发明的另一个方面，一种更换无线激活现场设备的方法，包括将与无线激活现场设备相关的标识符存储在第二无线激活现场设备可存取的存储器中，移去无线激活现场设备，并且安装第二无线激活现场设备，来代替被移去的无线激活现场设备。所述方法还可以包括处理与第二无线激活现场设备相关的试运行(commissioning)请求。所述试运行请求可以包括与无线激活现场设备相关的标识符。而且，所述方法还可以包括使用与无线激活现场设备相关的标识符从数据库中检索试运行信息，并且通过至少一个无线通信链路向第二无线激活现场设备发送试运行信息。
根据本发明的另一个方面，一种用来建立用于过程控制系统中的通信网络的系统和方法，该过程控制系统具有控制器和多个无线激活现场设备，该系统和方法可以识别可用于在无线激活现场设备和控制器之间路由通信(routing communication)的多个无线通信链路。另外，所述系统和方法可以根据预定的信号标准，自动地将多个无线通信链路中的一个分配给无线激活现场设备。
附图说明
图1是具有无线I/O通信网络的过程控制系统的一部分示例的方框图。
图2是可以用于现场设备以激活与现场设备的无线通信的无线接口设备示例的方框图。
图3是用来与无线激活现场设备通信的无线接口设备示例的方框图。
图4是实现本文所述的无线I/O通信网络的过程控制系统示例的方框图。
图5、6和7是描述试运行无线现场设备的示例方式的流程图。
图8是本文所述的方法和设备可以用来便利现场设备更换的一种方式示例的流程图。
具体实施方式
图1是具有无线I/O通信网络的过程控制系统100的一部分示例的方框图。如图1所示，过程控制系统100的一部分包括多个无线现场设备102-118。一般来说，现场设备102-118通过无线现场设备接口122-126和无线输入/输出(I/O)接口128-136被通信连接于控制器120。
如这里详细描述的，现场设备102-118可以包括智能型和非智能型现场设备、一个或多个无线现场设备接口122-126和/或一个或多个无线I/O接口128-136，所述现场设备能被激活以执行与其它类似的激活现场设备之间的无线通信。特别是，现场设备102-118中的每一个都可以配置成通过一个或多个无线通信信道路径或链路，来与现场设备102-118、无线现场设备接口122-126和/或无线I/O接口128-136中的另外一个进行通信。结果，如果需要，现场设备102-118中的每一个都能通过多个或冗余的通信信道、路径或链路与控制器120通信。
另外，如下面所详细描述的，现场设备102-118被配置成能够激活无线I/O通信网络的自动或自配置。例如，可以在系统100中自动确定(或者结合如图4所示的其它设备或系统一起自动确定)被建立以将现场设备102-118中的每一个通信连接到控制器120的无线通信路径，以便提供对于给定的硬件配置和操作环境条件(如电力质量、噪音、服务成本、传播延时、传输误差率等)可能的最稳健或最有效的无线通信。而且，结果产生的自动建立的无线I/O通信网络可以激活自修复(self-healing)功能，在所述自修复功能中，经历刚失效、已失效或其它有问题的通信链路的现场设备在I/O通信网络中自动地建立起一条新的通信链路或使用冗余的通信链路，以维持通信完整性(如信号质量、信号强度等)。
更进一步地，除了这里所述的无线激活现场设备，例如图1所示的现场设备102-118，能通过一个或多个与控制器120之间的无线通信信道、路径或链路来自动建立通信之外，也能在无需来自系统操作者或其他人员的任何干预的情况下，自动试运行或配置这里所述的无线激活现场设备。结果，在不需要任何用户干预(如编程、配置或试运行行为等)的情况下，就可以在系统100中加入新的和/或不同的(如更换、改装等)现场设备，并且在现有的逻辑控制策略中使用。因此，这里所述的无线激活现场设备和I/O通信网络，提供由无线激活现场设备使用的物理通信路径或链路与现场设备间的逻辑连接或关系之间的间隔或独立，该逻辑连接或关系正如由系统100执行的过程控制策略(或其一部分)所定义的一样。
现在详细描述图1所示的示例系统100，现场设备102-118可以是传感器(如温度传感器、湿度传感器等)、操作器或激励器(如阀门、阻尼电机等)，或者被激活以执行无线通信的任何其它类型的现场设备。例如，现场设备102-118可以另外包括具有模拟或数字输出(如4-20mA、0-10VDC、可变频率等)的常用现场设备，该模拟或数字输出连接于如图2所示等的无线接口设备。可替换地，代替常用接口(如4-20mA)或者除了常用接口之外，现场设备102-118可以整体地包括无线通信接口。
如下面结合图2的详细描述，无线激活现场设备102-118可以使用任何需要的无线通信技术。如果需要，无线激活现场设备102-118可以同时使用超过一种的使用多种媒体类型的通信技术。例如，每个无线激活现场设备102-118中的无线通信接口可以配置成使用任何希望的调制和/或通信协议、在任何希望的通信频率上、以模拟或数字格式发送和接收信息(如过程控制信息、协议信息、版本信息、时间戳、装载信息、地址信息等)。更具体来说，可以使用例如来自Ember Corporation的EmberNet、Axonn LLC无线技术，以及/或者通过使用诸如AEROCOM所提供的那种产品来使用覆盖900MHz和/或2.4GHz无线电频率的扩频通信，来实现无线激活现场设备102-118使用的无线通信接口。来自Computational System，Inc的RF微量分析仪系统(MicroAnalyzer System)是上述使用扩频通信的设备示例。来自Flowline的EchoNet无线超声级发送器(wireless ultrasonic level transmitter)是无线设备的另一个示例，它使用蜂窝网络来创建网络连接。而且，移动消息传送技术和服务(如GSM、SMS、MMS、EMS)可以用来提供广域网上的I/O通信。与现场设备102-118相关的无线通信也可以利用如IEEE 1451和/或80211等标准，该标准是用于无线检测、蓝牙类型信号的无线标准和/或任何其它需要的协议或标准。
无线通信可以用来将一个或多个现场设备102-118连接到无线现场设备接口122-126。如同无线激活现场设备102-118一样，无线现场设备接口122-126可以用作通信集线器，并且可以使用如来自Ember Corporation的EmberNet、Axonn LLC无线技术，或者通过使用诸如由AEROCOM所提供的那种产品来使用覆盖900兆赫(MHz)和/或2.4千兆赫(GHz)无线电频率的扩频无线电通信，来实现无线现场设备接口122-126。所述无线电通信还可以利用通信标准或协议，例如用于无线检测、蓝牙、移动总线(Modbus)等的IEEE 1451无线标准。一般来说，无线现场设备接口122-126可以用于形成一个或多个无线现场节点。例如，现场设备102及104和无线现场设备接口122可以形成一个现场节点，而现场设备106-110和无线现场设备接口124及126可以形成另一个无线现场节点。上述无线现场节点通常，但不是必要地，物理上位于距离控制器120的远程位置。无线现场设备接口122-126中的每一个都可以包括无线通信接口电路，例如以示例方式描述的并且以下将结合图3详细说明的示例。
与控制器120的无线通信通过无线I/O接口128-136、在无线现场设备接口122-126和现场设备112-118之间执行。无线I/O接口128-136使用与无线现场设备接口122-126和无线激活现场设备112-118的通信兼容的通信协议或方案。例如，无线I/O接口128-136每个可以包括与下面结合图3示出及描述的示例接口类似或相同的一个或多个无线通信接口。但是，与无线现场设备接口122-126相反，无线I/O接口128-136可以物理地配置成通过可插入卡片印制板插座(pluggable card edge connector)、导轨总线连接器(railbusconnector)等电连接于控制器120。
控制器120可以使用任何需要的控制器来实现，例如来自FisherRosemount Systems，Inc的商业上可用的DeltaVTM控制器。控制器120可以(或者直接通过无线I/O接口134及136，或者直接通过无线现场设备接口122-126)与现场设备102-118通信，以便实现全部或一部分过程控制策略。控制器120还可以连接到其它控制器、工作站等(都没有表示出来)，以便在控制策略的执行中进行合作。不管怎样，控制器和实现这里所述的控制计划的方式都是已知的，因此在这里不再详述。
不考虑无线激活现场设备102-118使用的通信协议，现场设备102-118能自动检测，并且通过一个或多个可用通信路径或链路进行通信。更一般地，无线激活现场设备102-118、无线现场设备接口122-126、无线I/O接口128-136以及控制器120能够评估它们本地可用的通信信道、路径或链路的特性和/或质量，并且进行合作以自动形成稳健的无线I/O通信网络。具体地，通过选择和使用能够为I/O通信网络提供最好质量或可能的最佳通信完整性的可用无线通信信道、路径或链路的组合，就能够对于任何给定的硬件配置和环境条件的集合，来最大化I/O通信网络的稳健性和/或完整性。
现场设备102-118可以使用在可用通信信道、路径或链路中进行选择的多个标准。例如，因为较短的通信路径或链路(如较短的距离、较少的逻辑跳跃)一般优于较长的路径或链路，因此现场设备102-118中的每一个都优先选择能使它与控制器120交换信息的最短可能链路或者链路组合。这样，与使用具有以前公知的I/O通信网络特征的更集中的I/O通信网络布局相反，由现场设备102-118形成的I/O通信网络的配置或布局能够保持在物理上接近于控制策略。其它的考虑事项，例如信号强度、信号质量、通信干扰、逻辑跳跃等，也可以由现场设备102-118用来选择一个适当的可用通信信道、路径或链路，用于形成稳健的无线I/O通信网络。
为了进一步增强结果产生的无线I/O通信网络的稳健性，现场设备102-118中的一个或多个可以选择使用多个或冗余的通信信道、路径或链路，以便与控制器120通信。例如，现场设备102-118中的一个或多个可以确定可用通信信道、路径或链路质量较差，结果，可能选择同时通过两个或多个信道、路径或链路与控制器120通信。如上所述，两个或多个信道、路径或链路可以使用不同的通信协议和/或媒体来实现。这样，现场设备102-118中的一个或多个和/或控制器120能连续评估哪个通信信道、路径或链路当前正在提供最高质量传输特性和信号，并且当识别出那些高质量信号时，就从那些信号中有选择地提取控制信息。但是，无线激活现场设备102-118可以以不同的方式建立和使用多个或冗余的通信信道、路径或链路。例如，无线激活现场设备102-118中的一个或多个可以从多个可用的通信信道、路径或链路中主动选择一个，以便与控制器120通信。在这种情况下，所述无线激活现场设备102-118中的一个或多个可以按照需要(即在运行中)选择一个通信信道、路径或链路，以便它与控制器120进行通信。当然，如果无线激活现场设备102-118中的一个确定当前使用的通信信道、路径或链路的信号质量和/或传输特性已经相对于另一个可用信道、路径或链路下降，或者如果与另一个可用信道、路径或链路相关的传输特性或信号质量变得相对好一些，那么无线激活现场设备102-118中的那一个就可以通过其它信道、路径或链路来路由其通信。
现在详细描述图1所示的系统100，无线激活现场设备102和104可以通过多个不同的信道、路径或链路138-146与控制器120通信。例如，现场设备102可以经由通信链路138、经由通信链路140和142的组合和/或经由通信链路144、146和142的组合，通过无线现场设备接口122和无线I/O接口128与控制器120通信。同样，现场设备104可以经由通信链路146和142的组合，通信链路144、140和142的组合，和/或通信链路144和138的组合，与控制120通信。如上所述，无线激活现场设备102和104中的一个或两个可以配置成建立与控制器120的多个或冗余的通信路径。在这种情况下，如果需要，无线激活现场设备102和104中的一个或两个可以同时经由多个通信路径与控制器120通信。另外或可选地，无线激活现场设备102和104中的一个或两个可以连续地或定期选择用于与控制器120通信的多个可用通信信道、路径或链路中最好的一个。
除了配置成使用多个通信路径通过单个无线现场设备接口与控制器120通信，例如，如图1中描述现场设备102和104的方式之外，无线激活现场设备102-118和无线现场设备接口122-126也可以配置成通过多个或冗余的通信路径相互通信。如图1所示，将无线激活现场设备106-110配置成通过通信链路148-154与无线现场设备接口124和126通信。尤其是，示出了将无线激活现场设备108配置成分别通过无线链路150和152与无线现场设备接口124和126中的任一个或两个通信。更一般地，尽管为了清楚起见没有表示出来，但是无线激活现场设备102-110中的任何一个都可以配置成直接地和/或者通过现场设备102-110中的另外一个、与无线现场设备接口122-126中的一个或多个通信。结果，如果无线现场设备接口122-126中的任何一个失效或者提供劣质的通信，当前通过无线现场设备接口122-126中失效的那一个接口与控制器120通信的无线激活现场设备可能会通过无线现场设备接口122-126中的另一个可用接口、或者直接和/或通过现场设备102-110中的另一个设备，来重新路由通信。
无线现场设备接口122-126还可以配置成通过无线I/O接口128-136中的超过一个接口与控制器120通信。例如，如图1所示，无线现场设备接口122可以配置成通过通信链路156和158中的一个或两个，来建立与控制器120的通信。因此，在无线现场设备接口122经历与无线I/O接口128的通信故障的情况下，无线现场设备接口122能通过通信链路158和无线I/O接口130、继续或开始与控制器120通信。当然，如果需要或希望的话，可以在无线现场设备接口122-126中的任一个与无线I/O接口128-136中的任一个之间建立起通信链路，但是为了清楚起见没有在图1中表示出来。
在无线激活现场设备物理上靠近控制器120的情况下，那些无线激活现场设备中的一个或多个可以配置成直接与无线I/O接口128-136中的一个或多个通信。例如，如图1所示，示出了将无线激活现场设备112-118配置成通过通信链路160-168和无线I/O接口134及136与控制器120通信。当然，现场设备112-118中的一个或多个能够配置成直接地或者可选地通过无线激活现场设备112-118中的其它设备，与无线I/O接口128-136中的超过一个接口通信。如图1中示例所述的方式，无线激活现场设备114配置成分别通过链路162和164、与无线I/O接口134和136通信。
如下面详细所述的，依据每一个无线激活现场设备102-118的初始安装，现场设备102-118中的每一个起初识别出用来与控制器120建立通信的可用通信信道、路径或链路。可以根据信号强度、传输信道特性等，来选择对于每一个现场设备102-118的优选信道、路径或链路。因此，最终，通信信道、路径或链路的最高质量的、最稳健的组合，被用来形成结果产生的示例系统100的I/O通信网络。
一旦建立，I/O通信网络可以适应性地改变，以校正环境条件的变化、运动、对系统100更换和/或添加无线激活现场设备、或任何其它影响通信的变化。例如，如果当使用通信链路138时、无线激活现场设备102发生通信故障(如信号质量下降)，现场设备102就能够通过链路140及142和/或通过链路144、146及142的组合、自动地重新路由其通信。同样，例如，如果无线激活现场设备108物理上从无线现场设备接口124移走并且靠近无线现场设备接口126，无线激活现场设备108就可以停止使用通信链路150而使用通信链路152。在另一个示例中，如果无线激活现场设备116不是初始安装在系统100中，并且是跟随I/O通信网络的初始配置之后加入的，那么无线激活现场设备116可以自动建立与无线I/O接口136的通信路径168，以便与控制器120通信。
不管怎样，控制器120都持续地或定期地监视I/O通信网络，并且将其逻辑控制策略映射到I/O通信网络的当前物理配置上。因此，由控制器120实现的逻辑控制策略能够关于由无线激活现场设备102-118、无线现场设备接口122-126以及无线I/O接口128-136形成的I/O通信网络的物理方面、独立地或分离地操作。换句话说，与许多以前的系统相比，改变与I/O通信网络相关的物理条件，例如改变通信路径、移动、现场设备的增加和/或移去以及更换等，一般都不会导致逻辑控制策略的改变，但是需要系统操作者或其他用户来重新配置该控制策略。
除了控制信息和/或控制参数，例如流量、温度、电平、设定点等外，无线激活现场设备102-118还可以与控制器120交换其它类型的信息。例如，无线激活现场设备102-118可以向控制器120提供状态信息和/或诊断信息。具体地，无线激活现场设备102-118可以提供通信信号质量或强度信息、通信重试、时间戳等，其中时间戳用于标识失时效的或重放的数据或信息。上述I/O通信网络状态信息可以由控制器120、和/或由连接于控制器120的一些其它系统、工作站等使用，以便自动地重新配置I/O通信网络，从而减少或消除通信问题。
而且，系统100还可以让用户或其他操作者指定固定的通信路径和/或替换的和/或冗余的通信路径，无线激活现场设备102-118中的某些设备应该(即优选地)或必须通过这些路径、用来与控制器120通信。更进一步地，无线激活现场设备102-118、无线现场设备接口122-126和/或无线I/O接口128-136，可以检测通信漏码(drop out)(如对于至少预定时间段的通信下降或丢失)以及与这种诸如有问题的、坏的、不确定的等漏码相关的标记数据(flag data)。
无线激活现场设备102-118、无线现场设备接口122-126和无线I/O接口128-136所使用的通信可以是受保护(secured)的通信。例如，无线通信可以使用任何需要的编码和/或加密方案，以防止未授权的人访问通信中包含的信息。另外，可以按照需要采用密码保护以及其它已知或已经发展的安全技术，来提供一种所需程度的安全。无线激活现场设备102-118、无线现场设备接口122-126、无线I/O接口128-136和/或控制器120可以应用编码方案，来使通信完整性得到检验。上述差错检验的结果可以用来识别I/O通信网络(如使用替换的或冗余的通信路径)以减少或消除差错。
如下面结合图2-4的详细描述，无线激活现场设备102-118中的一个或多个可以是具有如4-20mA和HART兼容接口(HART compliant interface)的传统现场设备，这些传统现场设备具有诸如图2所示示例接口等的无线通信接口。这样，这里所述的无线I/O通信网络能与硬布线I/O连接一起，用于I/O网络中的一些或全部的现场设备。例如，在一些示例中，这里所述的无线I/O通信网络的方法和设备可以被改装到现有的硬布线I/O通信网络，从而提供一种同时具有硬布线和无线通信路径的稳健I/O通信网络。在某些情况下，尤其在线路的完整性、连接等以及由此携带的通信信号会变得下降或不可靠的早期硬布线I/O通信网络的情况下，就可以将这里所述的无线I/O通信网络改装到所述系统中，并且当在无线I/O通信网络中得到确认时，就可以逐步停止使用或清除硬布线通信路径了。另外，在这里所述的无线I/O通信网络结合例如4-20mA和/或HART兼容(compliant)现场设备一起使用的情况下，与HART信号有关的信息或参数通过与这些设备相关联的无线链路、被发送到控制器120。这样，如果需要，控制器120就能够利用由HART信号或类似信号提供的附加信息。
从前述内容可以看出，无线激活现场设备102-118能自动检测可用通信信道、路径或链路，并且选择能提供与控制器120之间最佳的或最稳健的整体通信的一组信道、路径或链路或者它们的组合。结果，无线激活现场设备102-118结合无线现场设备接口122-126和无线I/O接口128-136，使系统100能够提供一种自配置(如可自动配置的)I/O通信网络，因此基本上减少了或消除了在已知无线通信系统的配置过程中经常出现的与现场勘测、专家辅助等相关的费用。而且，因为无线激活现场设备102-118能检测通信障碍和/或失效，并且能按照需要自动地重新路由通信、以减少或消除通信问题，所以由图1所示的示例系统100形成的I/O通信网络是自校正或自修复的，因而比通常需要用户或系统操作者干预以便减少或消除通信失效或故障的已知I/O通信网络更稳健。更进一步地，这里所述的无线I/O通信网络方法和设备能合并到现有的硬布线I/O通信网络或者现有的已知无线通信网络(如传统的点对点型通信网络)中。以此方式，现有的硬布线的和/或传统的无线系统，尤其是那些布线已经变得不可靠或退化的系统中的通信性能，能够基本上得到改善，而不必遭受拆毁整个系统的损失，而拆毁整个系统会引起系统的完全关闭。
图2是无线接口设备200的示例的结构图，该无线接口设备200可以与现场设备一起使用以激活与现场设备的无线通信。如图2所示，无线接口设备200可以包括用于将信号从一个或多个现场设备204和206电连接到无线接口设备200的物理连接202。处理器208、存储器210、无线收发器212和通信接口电路214可以全部通过总线216连接到一个或多个物理连接202上。总线216可以使用多个导线、电路轨迹(circuit trace)等来实现。无线收发器212配置成通过天线218向一个或多个其它无线激活现场设备、无线现场设备接口和/或无线I/O接口(如图1中所示的现场设备102-118，无线现场设备接口122-126和/或无线I/O接口128-136)，发送和接收无线电通信。
现在详细描述图2所示的无线接口设备200，物理连接202可以提供螺旋式接线端(screw terminal)、可插入式连接(如阴接头或阳接头)、绝缘层剥离连接(insulation displacement connection)，或者任何其它需要类型的电连接器。现场设备204和206可以是，例如4-20mAHART协议兼容现场设备，这种识别通常都是可用的。在这种情况下，通过导线220和222传送4-20mA信号和HART信号，所述导线220和222终止于物理连接202。导线220和222可以是多导体导线或电缆、双绞线电缆，或者用于从现场设备204和206向物理连接202传送电信号的任何适合类型的导线。
通信接口电路214可以通过物理连接202和总线216从现场设备204和206接收信号，并且依次调节或处理这些信号、以便由处理器208使用。尤其是，通信接口电路214可以包括电平移动电路、过压保护电路、瞬态保护电路、静电放电保护电路、短路保护电路、噪声滤波器、图形保真(anti-aliasing)滤波器、放大和/或缓冲电路、衰减电路、模数转换器电路、数模转换器电路等等。在想要维持现有的硬布线I/O通信网络的情况下，通信接口电路214可以通过线路224和226输出由现场设备204和206在导线220和222上输出的信号的复制信号。因此，在现场设备204和206提供4-20mA输出的情况下，通信接口电路214在线路224和226上输出基本相同的4-20mA信号，以便用于现有的硬布线I/O通信网络。
通信接口电路214可以将从现场设备204和206接收的模拟信号(如4-20mA信号)转换成数字信息，然后所述数字信息通过总线216传送并且由处理器208进行处理。可选地或另外来说，通信接口电路214可以从处理器208接收数字信息或命令，并且可以将所述信息或命令转换成一个或多个将要输出到现场设备204和206的模拟信号(如4-20mA信号)。另外，通信接口电路214可以配置成提取由现场设备204和206与模拟信号一起提供的数字信息。例如，在现场设备204和206是HART兼容设备的情况下，包含在与现场设备204和206相关的4-20mA信号的HART兼容部分中的设备信息可以由通信接口电路214提取出来，传送给处理器208，接着通过无线收发器212发送。
存储器210可以是固态存储器，例如静态随机存取存储器、动态随机存取存储器、电可擦除可编程只读存储器、闪存等；可以是任何希望类型的磁或光存储介质，例如磁盘驱动器；可以是移动存储设备，例如智能卡，或者任何其它类型的存储器或存储设备组合。不管怎样，存储器210可以被处理器208读取，并在其上存储有软件或指令，以便当软件或指令被执行时，使处理器208执行这里所述的一个或多个方法。
无线收发器212配置成通过总线216与处理器208通信，以及使用无线电信号和任何需要的无线通信标准或协议通过天线218进行通信。优选地，但不是必须地，无线收发器212和处理器208进行合作，来实施使现场设备204和206同时使用多个通信链路的无线通信协议。例如，基于分组的传输协议可以用于使现场设备204和206向例如超过一个无线现场设备接口、无线I/O接口和其它无线激活现场设备，本地广播该现场设备204和206的过程控制信息、诊断信息等。另外，例如，处理器208和无线收发器212可以使用Ember Corporation和/或Axonn LLC的可商业应用的系统和软件，来实现这里所述的无线I/O通信网络方法和系统。
不考虑这里所述的处理器208和无线收发器218进行合作来实现无线I/O通信网络系统和方法的特殊实现方式，无线接口设备200使现场设备204和206能够使用无线电信号向控制器120(图1)发送过程控制信息、控制参数、诊断信息等。在无线接口设备200被实施为与它所接口的现场设备物理分离的单元或模块的情况下，例如，可以使用一个或多个印刷电路板来制做接口设备200，该印刷电路板包括置于外壳或类似物(没有示出)内的集成电路、无源元件、离散半导体器件等。在这种情况下，与无线接口设备200相关联的外壳可以配置成便于将其附着在现场设备、装置、墙壁或任何其他表面上。作为可选地，无线接口设备200可以集成在每个现场设备中(如图1所示的无线激活现场设备102-118)。在无线接口设备200集成在现场设备内的情况下，可以不使用或完全清除物理连接202，而现场设备204和206与无线接口设备200的功能模块208-214之间的连接可以通过电路轨迹、导线或类似物来实现。
不考虑无线接口设备200的特殊物理配置，无线接口设备200可以从与其连接或相关联的现场设备获取电力。另外，如果需要，可以使无线接口设备200适合于在需要固有安全设备的环境中使用。
图3是用于与无线激活现场设备通信的无线接口设备300的示例结构图。一般来说，图3所示的无线接口设备300是对图2所示的示例无线接口设备200的补充。如图3所示，无线接口设备300包括连接于天线304的无线收发器302、处理器306、存储器308、通信接口电路310、物理连接312，所有上述部件都可通过总线314通信连接。
无线接口设备300可以用于例如一个或多个无线现场设备接口122-126(图1)内，以便能够与例如一个或多个现场设备102-110(图1)通信。因此，将无线收发器302配置成与无线收发器218(图2)通信。图3中的无线接口设备300也可以用于无线I/O接口128-136(图1)内，以便能够与现场设备(如图1中的无线激活现场设备112-118)和/或无线现场设备接口122-126(图1)直接通信。
由于处理器306、存储器308、无线收发器302和通信接口电路310模块可以与图2所示的无线接口设备200的处理器208、存储器210、无线收发器218和通信接口电路214模块类似或相同，可以使物理连接312适应于适合无线现场设备接口122-126(图1)和无线I/O接口128-136(图1)的不同连接要求。例如，当与无线I/O接口128-136(图1)一起使用时，物理连接312可以是用于与导轨总线(railbus)配合的印制板插座。另一方面，当与无线现场设备接口122-126(图1)一起使用时，物理连接312可以是例如螺旋式接线端等和/或用于连接电源的导线引出端。
图4是可以实施这里所述的无线I/O通信网络的过程控制系统400的示例结构图。如图4所示，过程控制系统400包括一个或多个工作站402和404以及一个或多个控制器406和408，所有上述设备都可通过总线410进行通信连接。可选地，工作站402和404每一个可以使用执行其上存储的指令的个人计算机来实现。在任何情况下，工作站402和404都可以执行配置任务、企业优化和/或管理任务、商业活动管理任务、系统诊断任务、通信任务等。例如，工作站402可以包括软件或例行程序，所以当所述软件或例行程序被执行时，使系统操作者能够查询一个或多个现场设备、控制器等的状态，以便运行诊断例行程序来诊断与警告(alert)或警报(alarm)等相关的一个或多个问题。另一方面，工作站404可以包括软件或例行程序，所以当所述软件或例行程序被执行时，就编排(orchestrate)系统400的全部操作以便执行批处理或一些其它过程控制方案，协调无线用户设备412之间通过网络414和无线通信链路416等进行的通信。
总线410可以是传统的硬布线总线、局域网(LAN)等。例如，总线410可以是传统的基于以太网的总线。虽然在图4中没有表示出来，但是可以按照需要使用工作站402及404和/或控制器406及408之间的附加或冗余的通信总线或链路。
除了处理警报或警告信息、执行诊断例行程序、执行批管理例行程序、维护管理例行程序等，工作站402和404中的一个或两个可以配置成将控制策略信息(如过程控制例行程序或其中的一部分)下载到(download)控制器406和408中。例如，控制器406和408可以使用诸如DeltaV控制器等任何合适的控制器来实现，DeltaV控制器来自德克萨斯州Austin的Fisher-Rosemount Systems，Inc.，并且是可商业应用的。
控制器406和408分别连接到无线I/O接口418和420，无线I/O接口418和420与结合图1中所示出和描述的无线I/O接口128-136类似或相同。多个无线激活现场设备422-430经由信道、路径或链路432-442，通过无线I/O接口418和420通信连接到控制器406和408。
除了与无线激活现场设备422-430通信之外，控制器406和408还可以连接到一个或多个非智能现场设备432和434。非智能现场设备432和434可以是传统的4-20mA、0-10VDC，或任何其它类型的非智能现场设备。控制器408也可经由I/O设备440通信连接于多个智能现场设备436和438。智能现场设备436和438可以是Fieldbus设备、HART设备、Profibus设备，或使用已知数字数据传输协议在数字数据总线442上通信的任何其他类型的智能现场设备。上述智能现场设备都是熟知的，因此在这里不作详细说明。
如图4所示，工作站402连接到数据库444，所述数据库444可以使用任何需要类型的存储器来实现。例如，数据库444可以包括磁、光和固态存储设备的任何需要组合。工作站402可以使用数据库444来存储过程控制信息、控制参数、配置信息、诊断信息等，一部分或全部上述信息可以与无线激活现场设备422-430相关联。
网络414可以是使用硬布线网络(如公共交换电话网、因特网等)和无线网络(如蜂窝无线电通信网、卫星通信网络等)的任何希望组合所实施的广域网。尤其是，在一部分或全部网络414使用无线通信的情况下，通信可以与全球移动通信系统(GSM)和/或蜂窝式数字分组数据(CDPD)、GPRS、基于TDMA和/或基于CDMA的协议兼容。相应地，无线用户设备412可以是移动电话、传呼机、无线激活个人数字助理、无线激活膝上电脑等。例如，无线用户设备412可以配置成接收与无线激活现场设备422-430、非智能现场设备432及434和智能现场设备436及438相关的警报信息、诊断信息、或任何其它过程控制信息。而且，无线用户设备412也可以配置成向工作站402及404、控制器406及408和/或现场设备422-438发送控制或命令信息、对于信息的请求、或任何其它信息。以此方式，服务技术人员、现场管理人员、或任何其他系统用户或操作者，实际上都能够从任何远程位置来共同操纵控制系统400。
图5、6和7是描述使用这里所述的方法和设备来试运行(commission)无线现场设备的示例方式的流程图。参照图5，当无线激活现场设备(如图4中无线激活现场设备422-430之一)被加入到过程控制系统(如图4中的过程控制系统400)、在过程控制系统内移动和/或被更换的时候，它起初先加电(方框502)。加电之后，无线激活现场设备宣告它的存在(方框504)。为了宣告其存在，无线激活现场设备可以通过所有可用于无线激活现场设备的通信信道、路径或链路，来周期性地或连续地广播一个或多个表明它存在的消息。所述广播消息包括现场设备识别信息(如标签(tag))，并且可以由例如一个或多个无线I/O接口(如无线I/O接口418和420)接收，并被传送到一个或多个与无线I/O接口相关联的控制器(如控制器406和408)。
无线激活现场设备进行检查，以便确定它是否已经收到试运行请求(方框506)，并且如果没有收到试运行请求，无线激活现场设备就继续宣告它的存在(方框504)。另一方面，如果无线激活现场设备接收到试运行请求(方框506)，它就被试运行(方框508)。所述试运行包括控制策略、参数等的存储和/或激活，该控制策略、参数等被下载并被存储在无线激活现场设备中。一旦被试运行，无线激活现场设备就(通过，例如无线I/O接口)与它被配置成与其通信的控制器通信(方框510)。
图6表示控制器响应无线激活现场设备宣告的示例方式。如图6所示，控制器确定是否有任何新的设备存在(方框600)。例如，控制器可以处理所有接收到的消息，并确定那些消息中是否有任何消息表明存在新设备(如请求试运行的设备)。如果检测到新设备，则控制器可以将与所述新设备相关的信息(如标签或其它标识)添加到活动设备列表(active device list)中(方框602)，该活动设备列表存储在控制器可存取的存储器中。然后，控制器可以将其活动列表信息上载到(upload)与工作站(如图4中的工作站402)相关联的公共数据库(如图4中的数据库444)。下面将参照图7来描述工作站使用活动列表信息以便利或执行试运行过程的方式。在控制器已经用新设备信息上装或更新公共数据库之后(方框604)，控制器返回来检测是否存在任何新设备(方框600)。如果在方框600没有检测到新设备，控制器就检查是否接收到对于更新的活动列表的请求(方框606)。如果在方框606已经接收到对于更新的活动列表的请求，控制器就上装或更新公共数据库中的活动列表(方框604)。另一方面，如果在方框606没有接收到上述请求，控制器就将控制返回到方框600。
图7描述了工作站(如工作站402)根据从一个或多个控制器接收到的活动列表信息来自动检测和配置无线激活现场设备的示例方式。所述工作站(如工作站402)通过查阅存储在其数据库(如数据库444)中的合并的活动列表(如从一个或多个控制器接收到的活动列表的组合)，以及将该合并的活动列表与配置数据库或信息(其也被存储在例如数据库444中)进行比较，来自动检测新的无线激活现场设备(方框700)。例如，工作站可以比较标签信息和/或其它设备识别信息。所述配置数据库中的信息包括用于过程控制系统中的现场设备的试运行信息，而且上述信息可以由系统设计者或其它系统用户来产生，并且在控制系统运行之前被预先存储在数据库中。
在任何情况下，从配置数据库中检索与活动列表中的设备有关的试运行信息(方框702)，该试运行信息也被存储在配置数据库中，并且将其自动下载到合适的设备上(方框704)。合并的活动列表中的没有分配给控制策略的设备(例如，其配置信息没有被预存储到配置数据库中的设备)，可以由系统设计者或其他用户选择来进行配置，并且根据该设计者或其他用户的命令被试运行。
图8表示了这里所述的方法和设备用于便利无线激活现场设备的更换的一种方式示例的流程图。开始时，更换无线激活现场设备将标签信息和/或其它识别信息下载到或存储在其存储器中(方框800)。然后，在现场安装更换无线激活现场设备，以替换已失效或刚失效的设备。加电后，更换设备就确定是否需要试运行信息(方框804)。如果所述试运行信息已经下载或存储在本地以便更换设备使用，就不需要试运行信息。但是，在需要所述试运行信息的情况下，可以试运行更换设备(方框806)。试运行过程可以与图5-7所示的示例方法类似或相同。
为了能更好地理解上述参照图8概括描述的现场设备更换技术，下面将提供示例过程控制系统400中的无线激活现场设备更换的更详细示例。例如，位于工作站404的系统操作者可以接收与无线激活现场设备422相关的警报或警告。在警报或警告表明需要更换现场设备422的情况下，系统操作者可以通过网络414和通信链路416向无线用户设备412之一传送警报或警报。所述警报或警告被传送到的无线用户设备可以是例如与维修人员相关联的传呼机或蜂窝电话。
当接收到警报或警告时，维修人员可以获取更换设备，并将标签信息分配给(例如下载或存储到)更换设备。然后，维修人员移去刚失效或已失效的设备，并且安装好更换设备。加电后，更换设备通过通信链路432、无线I/O接口418、控制器406将试运行请求路由到工作站402，该更换设备是新的无线激活现场设备422，所述工作站402可能正在执行配置应用程序。工作站402确定与更换无线激活现场设备422的标签或其它标识符有关的试运行信息是否已经存储在数据库444中。如果所述关于更换设备422的试运行信息已经存储在数据库444中，就可以通知工作站402的操作者，工作站402已经接收到更换现场设备422的请求。该操作者可以向维修人员确认所述更换，然后在工作站402接受所述更换请求。一旦已经在工作站402接受了所述更换请求，工作站402就将试运行信息下载到更换无线激活现场设备422。
尽管这里描述了根据本发明的原理而构造的某些设备，但是本专利所覆盖的范围并不局限于此。相反，本专利覆盖了字面上或者在等效原则下落入所附权利要求范围内的根据本发明原理的所有设备、方法和制造产品。

Claims (14)

1.一种配置无线激活过程控制现场设备的方法，所述无线激活过程控制现场设备被适配用于在工厂环境中执行整个过程控制策略的一部分，所述方法包括：
在配置数据库中存储试运行信息，所述试运行信息包括与由所述无线激活过程控制现场设备执行的所述整个过程控制策略的所述部分相关联的一个或多个控制策略或参数；
在所述无线激活过程控制现场设备中存储识别信息，所述识别信息标识无线激活过程控制现场设备；
从无线激活过程控制现场设备接收所述识别信息；
将所述识别信息与配置数据库信息进行比较；
根据对识别信息与配置数据库信息进行的比较，来检索包括与由所述无线激活过程控制现场设备执行的所述整个过程控制策略的所述部分相关联的所述一个或多个控制策略或参数的试运行信息；和
通过至少一个无线通信链路向无线激活过程控制现场设备发送包括与由所述无线激活过程控制现场设备执行的所述整个过程控制策略的所述部分相关联的所述一个或多个控制策略或参数的试运行信息，以配置无线激活过程控制现场设备来在工厂环境中执行所述整个过程控制策略的所述部分。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述识别信息包含设备标签。
3.如权利要求1所述的方法，其中，将识别信息与配置数据库信息进行比较包括确定所述识别信息的至少一部分与所述配置数据库信息的至少一部分是否相匹配。
4.如权利要求1所述的方法，其中，从无线激活过程控制现场设备接收识别信息包括接收包含与多个无线激活过程控制现场设备相关的识别信息的列表。
5.如权利要求4所述的方法，进一步包括：根据所述包含与多个无线激活过程控制现场设备相关的识别信息的列表，来更新当前活动的无线激活过程控制现场设备的合并列表。
6.如权利要求1所述的方法，其中，接收与无线激活现场设备相关的识别信息包括从通信连接于所述无线激活过程控制现场设备的控制器接收至少一个消息。
7.如权利要求1所述的方法，其中，向无线激活过程控制现场设备发送试运行信息包括通过所述至少一个无线通信链路和第二无线通信链路，来发送所述试运行信息。
8.一种用于配置无线激活过程控制现场设备的装置，所述无线激活过程控制现场设备被适配来在工厂环境中执行整个过程控制策略的一部分，所述装置包括：
存储器；和
处理器，连接于存储器，其中对处理器编程以便：
在配置数据库中存储试运行信息，所述试运行信息包括与由所述无线激活过程控制现场设备执行的所述整个过程控制策略的所述部分相关联的一个或多个控制策略或参数；
从无线激活过程控制现场设备接收标识无线激活过程控制现场设备的设备识别信息；
将设备识别信息与配置数据库信息进行比较；
根据对设备识别信息与配置数据库信息进行的比较，来检索包括与由无线激活过程控制现场设备执行的所述整个过程控制策略的所述部分相关联的一个或多个控制策略或参数的试运行信息；和
通过至少一个无线通信链路向无线激活过程控制现场设备发送包括与由无线激活过程控制现场设备执行的所述整个过程控制策略的所述部分相关联的一个或多个控制策略或参数的试运行信息，以配置无线激活过程控制现场设备来在工厂环境中执行所述整个过程控制策略的所述部分。
9.如权利要求8所述的装置，其中，所述设备识别信息包括设备标签。
10.如权利要求8所述的装置，其中，对所述处理器编程以便通过确定所述设备识别信息的至少一部分与所述配置数据库信息的至少一部分是否相匹配，来比较所述设备识别信息与所述配置数据库信息。
11.如权利要求8所述的装置，其中，对所述处理器编程以便通过从多个无线激活过程控制现场设备接收包含识别信息的列表，来从无线激活过程控制现场设备接收设备识别信息。
12.如权利要求11所述的装置，其中，对所述处理器编程以便根据所述包含来自多个无线激活过程控制现场设备的设备识别信息的列表，来更新当前活动的无线激活过程控制现场设备的合并列表。
13.如权利要求8所述的装置，其中，对所述处理器编程以便通过从通信连接于所述无线激活过程控制现场设备的控制器接收至少一个消息，来从所述无线激活过程控制现场设备接收设备识别信息。
14.如权利要求8所述的装置，其中，对所述处理器编程以便通过所述至少一个无线通信链路和第二无线通信链路发送所述配置信息，来向所述无线激活过程控制现场设备发送所述配置信息。
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