無線網關設備、通信系統、及無線通信方法
2023-06-05 09:51:01 2
專利名稱：無線網關設備、通信系統、及無線通信方法
技術領域：
本發明涉及能夠與車間、工廠等中的無線現場裝置進行無線通信的無線網關設備、通信系統、及無線通信方法。
背景技術：
本申請中下文將要引證的所有專利、專利申請、科技文章等的全部內容通過引用併入本文，以及更充分地描述本發明所屬領域的現狀。
通常，為了在車間、工廠等中實現高度的自動操作，已經實施了分布式控制系統(DCS)，其中，稱作現場裝置的本地裝備(測量儀器和致動器)經由通信手段連接至對這些現場裝置進行控制的控制器。儘管構成這種分布式控制系統的核心的通信系統通常利用電纜執行通信，但是近年來已經出現了按照諸如ISA100.1la的無線通信標準進行通信的通信系統。
符合上述ISA 100.1la無線通信標準的通信系統的構成可廣義地分成能夠進行無線通信的現場裝置(無線現場裝置)、無線網關設備、和監控設備。無線網關設備與現場裝置形成無線通信網絡，控制加入網絡的現場裝置的操作，並且還執行包括採集由無線現場裝置獲得的各種數據在內的功能。監控設備通過通信線路連接至無線網關設備，並通過無線網關設備監控無線現場裝置。
日本未審查專利申請、首次公開第2011-229041和2011-205607公開了符合上述ISA100.1la無線通信標準的通信系統的示例。具體地，這些專利文獻公開了用於減小將現場裝置新加入到無線通信網絡中時所需的工作量(記錄配置信息的工作量)的技術。
在上述通信系統中，維護工人周期性地或在出現問題時來到現場，以獲取關於無線現場裝置的信息(下文中稱為裝置信息)和指示無線現場裝置和無線網關設備之間的連接狀態的信息(下文中稱為連接信息)。在此情況下，上述裝置信息是設置在每個無線現場裝置中的特性信息以及指示無線現場裝置的當前狀態的信息，上述連接信息是對至無線網關設備的無線裝置連接的當前數量以及連接狀態進行指示的信息。
維護工人可以利用下列方法(I)至(3)查驗上述裝置信息。
(I)可視地查驗顯示在無線現場裝置的顯示裝置上的裝置信息的方法。
(2)無線地或通過電纜將專用終端連接至無線現場裝置、並且通過與無線現場裝置進行通信來查驗由專用終端獲取的裝置信息的方法。
(3)將專用終端連接至無線網關設備、並通過經由無線網關設備與無線現場裝置進行通信來查驗由專用裝置獲取的裝置信息的方法。
維護工人還可以利用下面的方法(4)來查驗上述連接信息。
(4)將專用終端連接至無線網關設備、並通過與無線網關設備進行通信來查驗由專用終端獲取的連接信息的方法。
為了利用上述方法(I)和(2)查驗裝置信息，維護工人需要去往無線現場裝置的安裝地點。由於在散布在現場中的很多點處安裝了許多無線現場裝置，並且其中一些安裝在難以夠到的高處，因此工作效率很低。此外，當利用上述方法(2)至(4)查驗裝置信息或連接信息時，由於必須操作專用終端並且必須與無線網關設備或無線現場裝置進行通信，因此這些方法很麻煩。發明內容
與多個無線現場裝置形成無線通信網絡的無線網關設備可以包括:第一無線通信單元，其構造為與加入所述無線通信網絡的多個無線現場裝置進行無線通信；以及顯示單元，其構造為顯示所述多個無線現場裝置的裝置信息和連接信息中的至少一個，所述裝置信息是通過與所述多個無線現場裝置進行通信而獲取的，所述連接信息表示與所述多個無線現場裝置的連接狀況。
所述裝置信息可以是設置在所述多個無線現場裝置的每一個中的特性信息和表示所述多個無線現場裝置的每一個的當前狀況的信息中的至少一個。所述連接信息可以包括表示無線現場裝置的連接數量的信息 和表示與所述多個無線現場裝置的連接狀況的信息中的至少一個。
無線網關設備還可以包括:控制單元，其構造為能夠響應於外部指令改變顯示在所述顯示單元上的信息。
無線網關設備還可以包括:存儲器，其構造為存儲所述裝置信息、所述連接信息、和篩選信息，所述篩選信息是這樣的信息，其用於在所述顯示單元上顯示存儲於所述存儲器中的所述裝置信息和所述連接信息時選擇將被顯示的信息和將不被顯示的信息。
如果所述存儲器中存儲有所述篩選信息，則控制單元可以從所述存儲器中讀取所述篩選信息，並且基於所述篩選信息來選擇所述裝置信息和所述連接信息中將被顯示的信息和將不被顯示的信息。
所述顯示單元可以構造為顯示所述裝置信息、所述連接信息、和表示需要維護的無線現場裝置的指令信息，所述裝置信息包括針對所述多個無線現場裝置的每一個設置的標籤信息和ID (識別符)信息和表示所述多個無線現場裝置的每一個的操作狀態和剩餘電池容量的信息。
如果有無線現場裝置要新加入所述無線通信網絡，則所述控制單元可以參考由該無線現場裝置發送的加入請求中包含的ID信息以及已經預先存儲於所述存儲器中的裝置信息中所包含的ID信息，並基於參考的結果，判定該無線現場裝置是否要加入所述無線通信網絡。如果所述控制單元判定該無線現場裝置要加入所述無線通信網絡，則所述控制單元可以針對要新加入的無線現場裝置設置標籤信息，將所設置的標籤信息作為所述裝置信息與所述ID信息一起存入所述存儲器，並遞增表示存儲於所述存儲器中的所述連接信息中所包含的無線現場裝置連接數量的信息，從而增加加入所述無線通信網絡的無線現場裝置的數量。
所述控制單元還可以構造為控制所述第一無線通信單元經由所述無線通信網絡與所述多個無線現場裝置周期性或非周期性進行通信，以獲取所述多個無線現場裝置的每一個的連接信息和所述多個無線現場裝置的每一個的裝置信息，並將所述連接信息和所述裝置信息存入所述存儲器。
如果將所述裝置信息和所述連接信息存入了所述存儲器中，則所述控制單元可以從所述存儲器讀取所述裝置信息、所述連接信息、和所述篩選信息，並基於所述篩選信息來選擇所述裝置信息和所述連接信息中將被顯示和不將被顯示的信息，並控制僅在所述顯示單元上顯示被選擇為要被顯示的信息。
如果所述存儲器中未存儲有篩選信息，則所述控制單元可以執行用於在所述顯示單元上顯示所述裝置信息和所述連接信息的全部的處理，而不執行用於選擇所述裝置信息和所述連接信息的處理。
一種通信系統可以包括:無線網關設備，其與多個無線現場裝置形成無線通信網絡，所述無線網關設備包括第一無線通信單元，所述第一無線通信單元構造為與加入所述無線通信網絡的多個無線現場裝置進行無線通信；以及顯示設備，其構造為顯示所述多個無線現場裝置的裝置信息和連接信息中的至少一個，所述裝置信息是通過與所述多個無線現場裝置進行通信而獲取的，所述連接信息表示與所述多個無線現場裝置的連接狀況。所述顯示設備可以與所述無線網關設備分離。
所述顯示設備可以通過連接纜線連接至所述無線網關設備，並顯示經由所述連接纜線從所述無線網關設備發送的所述裝置信息和所述連接信息中的至少一個。
所述顯示設備包括第二無線通信單元，所述第二無線通信單元構造為與所述無線網關設備進行無線通信，並顯示經由所述第二無線通信單元從所述無線網關設備接收的所述裝置信息和所述連接信息中的至少一個。
通信系統還可以包括控制單元，其構造為能夠響應於外部指令改變顯示在所述顯示單元上的信息。
一種無線通信方法，其用於與多個無線現場裝置形成無線通信網絡，以便與加入所述無線通信網絡的多個無線現場裝置進行無線通信，所述無線通信方法可以包括:顯示所述多個無線現場裝置的裝置信息和連接信息中的至少一個，所述裝置信息是通過與所述多個無線現場裝置進行通信而獲取的，所述連接信息表示與所述多個無線現場裝置的連接狀況。
所述裝置信息可以是設置在所述多個無線現場裝置的每一個中的特性信息和表示所述多個無線現場 裝置的每一個的當前狀況的信息中的至少一個。所述連接信息可以包括表示無線現場裝置的連接數量的信息和表示與所述多個無線現場裝置的連接狀況的信息中的至少一個。
該無線通信方法還可以包括:將所述裝置信息、所述連接信息、和篩選信息存入存儲器中，所述篩選信息是用於在顯示存儲於所述存儲器中的所述裝置信息和所述連接信息時選擇將被顯示的信息和將不被顯示的信息的信息；以及從所述存儲器讀取所述篩選信息，並基於所述篩選信息，選擇所述裝置信息和所述連接信息中將被顯示的信息和將不被顯示的信息。
該無線通信方法還可以包括:如果有無線現場裝置將新加入所述無線通信網絡，則參考從該無線現場裝置發送的加入請求中包含的ID信息以及已經預先存儲於所述存儲器中的裝置信息中所包含的ID信息，並基於參考的結果，判定該無線現場裝置是否要加入所述無線通信網絡；以及如果判定該無線現場裝置要加入所述無線通信網絡時，針對要新加入的該無線現場裝置設置標籤信息，將所設置的標籤信息作為所述裝置信息與所述ID信息一起存入所述存儲器，並遞增表示存儲於所述存儲器中的所述連接信息所包含的無線現場裝置連接數量的信息，從而增加加入所述無線通信網絡的無線現場裝置的數量。
該無線通信方法還可以包括:經由所述無線通信網絡與所述多個無線現場裝置周期性或非周期性進行通信，以獲取所述多個無線現場裝置的每一個的連接信息和所述多個無線現場裝置的每一個的裝置信息；以及將所述連接信息和所述裝置信息存入所述存儲器。
該無線通信方法還可以包括:如果將所述裝置信息和所述連接信息存入了所述存儲器中，則從所述存儲器讀取所述裝置信息、所述連接信息、和所述篩選信息，並基於所述篩選信息來選擇所述裝置信息和所述連接信息中將被顯示和不將被顯示的信息，並控制僅顯示被選擇為要被顯示的信息。
本發明的上述特徵和優點將從下面結合附圖對某些優選實施例的描述而變得明顯，附圖中:
圖1是示出根據本發明第一優選實施例的其中使用了無線網關設備的通信系統的總體構造的框圖2是示出根據本發明第一優選實施例的無線網關設備的構造的主要部件的框圖3示出了根據本發明第一優選實施例的無線網關設備上顯示的內容的示例；
圖4是示出根據本發明第二優選實施例的無線網關設備和通信系統的構造的框圖；以及
圖5是示出根據本發明第三優選實施例的無線網關設備和通信系統的構造的框圖。
具體實施方式
下面將按照所示優選實施例描述本發明。本領域普通技術人員將會認識到可以利用本發明的教導實現許多替代優選實施例，並且本發明不限於本文為了說明的目的而示出的優選實施例。
圖1是示出根據本發明第一優選實施例的其中使用了無線網關設備的通信系統的總體構造的框圖。如圖1所示，通信系統CS包括無線現場裝置Ia至lc、無線網關設備2、和監控設備3a至3c。在通信系統CS中，可以執行經由無線通信網絡NI和骨幹網N2的通信。
在圖1中，標有參考符號Al的矩形區域表示車間等的現場位置，此處安裝了無線現場裝置Ia至Ic和無線網關設備2。標有參考符號A2的矩形區域表示位於車間的角落等中的監控室，其中安裝有監控設備3a至3c。在圖1所示的示例中，由於監控室A2遠離現場位置Al，因此現場位置Al和監控 室A2經由骨幹網N2連接。儘管圖1示出了三個無線現場裝置Ia至lc，但是無線現場裝置的數量是任意的。
無線現場裝置Ia至Ic是例如傳感器裝置(諸如流量計和溫度傳感器)、閥裝置(諸如流量控制閥和開/關閥)、執行器裝置(諸如風扇和電機)、及車間或工廠中安裝的其他裝置。無線現場裝置Ia至Ic按照作為工業自動化的無線通信標準的ISA100.1la進行無線通信。基於經由無線網關設備2從監控設備3a和3b發送的控制數據來控制無線現場裝置Ia至Ic的操作。無線現場裝置Ia至Ic獲取的測量數據被收集到無線網關設備2中。
無線網關設備2在無線網關設備2與無線現場裝置Ia至Ic之間形成無線通信網絡NI，並與加入無線通信網絡NI的無線現場裝置Ia至Ic進行無線通信。無線網關設備2還連接至連接有無線通信網絡NI和監控設備3a和3b的骨幹網N2，並對無線現場裝置Ia至Ic與監控設備3a和3b之間發送和接收的各種數據進行中繼。無線網關設備2可以按照上述I SA100.1la無線通信標準進行無線通信。無線網關設備2對經由無線通信網絡NI的無線通信、以及關於是否有無線現場裝置要加入無線通信網絡NI的加入處理進行控制。
無線網關設備2具有顯示裝置2a，其能夠顯示作為無線現場裝置Ia至Ic的有關信息的裝置信息、和指示無線現場裝置Ia至Ic與無線網關設備2之間的連接狀況的信息的連接信息中的至少一個。顯示裝置2a例如以具有觸摸板的液晶顯示裝置實現。
在此情況下，上述的裝置信息是設置到每個無線現場裝置中的特性信息和表示無線現場裝置的當前狀態的信息。具體地，特性信息是設置在無線現場裝置Ia至Ic中每個無線現場裝置中的標籤信息或ID (識別符)信息。表示當前狀態的信息是表示無線現場裝置Ia至Ic的操作狀況和剩餘電池容量的信息。無線現場裝置Ia至Ic的操作狀況包括正常狀態(正常)、警告狀態(警告)、和錯誤狀態(錯誤)。
上述連接信息是表示連接至無線網關設備2的無線現場裝置Ia至Ic的連接數量及其連接狀況的信息。具體地，表示無線現場裝置的連接數量的信息是表示加入無線通信網絡NI的無線現場裝置Ia至Ic的數量的信息。表示無線現場裝置Ia至Ic的連接狀況的信息是表示是否可與無線網關設備2進行通信的信息(即，有效或無效)。稍後將描述無線網關設備2的內部構造。
監控設備3a和3b連接至骨幹網N2 (其為有線網絡)，並且是例如由通信系統CS的管理員操作的設備。監控設備3a和3b例如響應於管理員的操作與無線網關設備2進行通信，獲取關於無線現場裝置Ia至Ic的信息(測量數據和表示異常(警告)等的信息)，並監控無線現場裝置Ia至lc。
接下來，將描述無線網關設備2的內部構造。圖2是示出根據本發明第一優選實施例的無線網關設備的構造的主要部分的框圖。圖2中，僅示出了無線網關設備2的構造中描述本發明所需的元件。如圖2所示，無線網關設備2包括無線通信單元11 (第一無線通信單元)、通信單元12、存儲器13、顯示單元14、和控制單元15。
在控制單元15的控制下，無線通信單元11經由無線通信網絡NI與無線現場裝置Ia至Ic進行無線通信。無線通信單元11進行的無線通信符合ISA100.1la無線通信標準。在控制單元15的控制下，通信單元12經由骨幹網N2與監控設備3a和3b (利用有線通信方式)進行通信。
存儲器13例如是非易失性半導體存儲器，用於存儲上述裝置信息Q1、上述連接信息Q2、和篩選信息Q3。在此情況下，篩選信息Q3是這樣的信息，其用於在顯示單元14 (顯示裝置2a)上顯示存儲在存儲器13中的裝置信息Ql和連接信息Q2時選擇將被顯示的信息和不被顯示的信息。裝置信息Ql和連接信息Q2由控制單元15周期性進行更新。篩選信息Q3例如響應於來自在現場工作的維護工人的指令而被更新。顯示單元14包括圖1所示的顯示裝置2a。顯示單元14在控制單元15的控制下顯示裝置信息Ql和連接信息Q2中的至少一個。顯示單元14具有觸摸板14a(設置在顯示單元2a上的觸摸板)，並且例如在現場維護工人操作觸摸板14a時，顯示單元14向控制單元15輸出一個指令，該輸出是響應於該指令做出的。控制單元15執行無線網關設備2的操作的總體控制。例如，控制單元15控制無線通信單元11來與加入無線通信網絡NI的無線現場裝置Ia至Ic進行通信。控制單元15還控制無線通信單元11和通信單元12來中繼在無線現場裝置Ia至Ic與監控設備3a和3b之間發送和接收的各種數據。控制單元15還針對是否要將一個無線現場裝置加入無線通信網絡NI執行加入處理。控制單元15讀取存儲在存儲器13中的裝置信息Ql和連接信息Q2，並控制其在顯示單元14 (顯示裝置2a)上的顯示。在此情況下，如果存儲器13中具有篩選信息Q3，則控制單元15從存儲器13中讀取篩選信息Q3，並基於篩選信息Q3來選擇裝置信息Ql和連接信息Q2中將被顯示的信息以及將不被顯示的信息。控制單元15進行控制使得僅在顯示單元14上顯示被選擇為將被顯示的信息。由於控制單元15基於篩選信息Q3選擇裝置信息Ql和連接信息Q2中哪個信息將被顯示而哪個信息將不被顯示，因此，當更新篩選信息Q3時，顯示在顯示單元14 (顯示裝置2a)上的裝置信息Ql和連接信息Q2也被更新。此外，當存在來自監控設備3a和3b的指令信息時，控制單元15在顯示單元14上顯示裝置信息Q1、連接信息Q2、和該指令信息。該指令信息是識別維護工人應該對其進行查驗的無線現場裝置的信息，其 是表示由操作監控設備3a和3b的管理員給予維護工人的指令的一種信息。圖3示出了根據本發明第一優選實施例的無線網關設備上顯示的內容的示例。如圖3所示，在無線網關設備2的顯示裝置2a上針對加入無線通信網絡NI的每個無線現場裝置而對裝置信息Q1、連接信息Q2、和指令信息進行列表顯示。如果在顯示裝置2a上無法顯示裝置信息Q1、連接信息Q2、和指令信息的全部，則僅顯示其中的一部分，並且顯示用於顯示其餘部分的豎直滾動條SB。圖3所示的網絡ID是分配給無線通信網絡NI的識別符。該識別符由管理無線通信網絡NI的無線網關設備2分配。圖3中的連接裝置是包含在連接信息Q2中的表示連接的無線現場裝置的數量的信息。在圖3所示的示例中，799被分配作為網絡ID，並且連接了50個無線現場裝置。 此外，如圖3所示，針對每個無線現場裝置而對序號、裝置標籤、狀態、裝置ID、電源、連接、和檢查進行了列表顯示。序號是為了區分由顯示裝置2a以列表顯示的各無線現場裝置、裝置信息Q1、連接信息Q2、和指令信息而由控制單元15分配的序號。裝置標籤和裝置ID是分別針對每個無線現場裝置設置的標籤信息和ID (識別符)信息，並且是包括在裝置信息Ql中的特性信息。狀態和電源是分別表示無線現場裝置的操作狀態和剩餘電池容量的信息，並且是包括在表示無線現場裝置的當前狀況的裝置信息Ql中的信息。如圖3所示，各無線現場裝置的操作狀態可以是正常、警告或錯誤。剩餘電池容量被顯示為容量的百分比，其完全充電狀態為100%。連接是包括在連接信息Q2中的信息，並且表示各無線現場裝置的連接狀況。無線現場裝置的連接狀況可以是通信可行(有效)或通信不可行(無效)。檢查是與裝置信息Ql和連接信息Q2 —起顯示的指令信息，並且顯示為符號(鉤形符號)作為表示維護工人應該檢查的無線現場裝置的信息。接下來，將簡要描述上述構造中的無線網關設備2的操作。當有新的無線現場裝置要加入無線通信網絡NI時，控制單元15參考包含在由該無線現場裝置發送的加入請求中的ID信息等和已經包含在預先存儲在存儲器13中的裝置信息Ql中的ID信息等。控制單元15基於該參考結果判定該無線現場裝置是否要加入，並且如果判定為加入，則針對將要新加入的無線現場裝置來設置標籤信息。如果允許新無線現場裝置加入，則控制單元15將設置的標籤信息作為裝置信息Ql與上述ID信息一起存儲到存儲器13中。控制單元15將存儲於存儲器13中的連接信息Q2中包含的表示無線現場裝置的連接數量加一，從而增加了加入無線通信網絡NI的無線現場裝置的數量。控制單元15控制無線通信單元11經由無線通信網絡NI周期性或非周期性地與無線現場裝置Ia至Ic進行通信，以獲取表示無線現場裝置Ia至Ic的連接狀況的信息，並且還獲取表示無線現場裝置Ia至Ic的當前狀況的信息。控制單元15將前一信息(表示無線現場裝置Ia至Ic的連接狀況的信息)作為連接信息Q2存儲到存儲器13中，並將後一信息(表示無線現場裝置Ia至Ic的當前狀況的信息)作為裝置信息Ql存儲到存儲器13中。
當裝置信息Ql和連接信息Q2存儲到存儲器13中時，控制單元15從存儲器13讀取篩選信息Q3連同裝置信息Ql和連接信息Q2,並基於篩選信息Q3來選擇裝置信息Ql和連接信息Q2中將被顯示以及將不被顯示的信息。例如，僅將與20%以下的電源、處於警告或錯誤的狀態、處於無效的連接、以及被設置為指令信息的鉤形標記之一對應的信息選擇為進行顯示，而其餘的信息不進行顯示。僅在顯示單元14上顯示被選擇進行顯示的信息。通過上述處理，在顯示裝置2a上顯示圖3所示的內容。如果存儲器13中未存儲篩選信息Q3，則控制單元15在不執行選擇裝置信息Ql和連接信息Q2的處理的情況下執行在顯示裝置2a上顯示裝置信息Ql和連接信息Q2的全部的處理。每次更新裝置信息Ql和連接信息Q2時、以及在更新篩選信息Q3時執行上述處理。如上所述，在第一優選實施例中，顯示通過與無線現場裝置Ia至Ic進行通信而獲得的裝置信息Ql和表示無線現場裝置Ia至Ic的連接狀況的連接信息Q2的顯示裝置2a被設置在無線網關設備2中。為此，僅通過可視地參考顯示在設置於無線網關設備2中的顯示裝置2a上的內容，維護工人就能夠查驗無線現場裝置Ia至Ic的裝置信息Q1。這樣做就不需要巡視無線現場裝置Ia至Ic以目視查驗裝置信息Ql，從而能夠高效且容易地查驗現場狀況。在第一優選實施例中，無線網關設備2構造為自動地獲取裝置信息Ql和連接信息Q2並將其顯示在顯示裝置2a上。為此，無需和傳統方式一樣使用專用終端來在無線現場裝置Ia至Ic與無線網關設備2之間進行通信以獲取裝置信息Ql和連接信息Q2。結果，簡化了查驗現場狀況的任務。此外，在第一優選實施例中，根據篩選信息Q3進行裝置信息Ql和連接信息Q2中將被顯示的以及不將被顯示的信息的選擇。為此，即使存在多個無線現場裝置(例如，約100個)，也可以僅顯示維護所需的信息。這樣做使得維護工人僅需參考設置於無線網關設備2中的顯示裝置2a上顯示的內容來識別應該檢查的無線現場裝置，從而提高工作效率。儘管如利用圖3所描述的，以其中以列表顯示對裝置信息Ql和連接信息Q2進行顯示為例描述了第一優選實施例，但是可以將裝置信息Ql和連接信息Q2顯示為圖標等，以便於掌握顯示內容。例如，可以將剩餘電池容量(電源)顯示為條形圖。此外，儘管在第一優選實施例中將顯示裝置2a設置於無線網關設備2中，但是顯示裝置2a可以與無線網關設備2的主單元分離。在此情況下，表達主單元將是其中設置有無線通信單元11、通信單元12、存儲器13、和控制單元15的部件，其實現了無線網關設備2的主單元的功能。圖4是示出根據本發明第二優選實施例的無線網關設備和通信系統的框圖。在圖4所示的第二優選實施例中，顯示裝置2a與無線網關設備2的主單元分離。顯示裝置2a和無線網關設備2通過纜線C (連接纜線)連接。在第二優選實施例中，經由纜線C從無線網關設備2發送的裝置信息Ql和連接信息Q2被顯示在顯示裝置2a上。圖5是示出根據本發明第三優選實施例的無線網關設備和通信系統的框圖。在圖5所示的第三優選實施例中，顯示裝置2a與無線網關設備2的主單元分離。顯示裝置2a和無線網關設備2能夠進行無線通信。顯示裝置2a包括能夠與無線網關設備2進行無線通信的無線通信單元20 (第二無線通信單元)。顯示裝置2a接收並顯示由無線網關設備2發送的裝置信息Ql和連接信息Q2。無線通信單元20還能夠向無線網關設備2發送來自設置於顯示裝置2a中的觸摸板的操作信息。設置於顯示裝置2a中的無線通信單元20可以能夠進行符合ISA100.1la無線通信標準的無線通信，並且可以能夠進行符合完全不同於ISA100.1la無線通信標準的無線通信標準的無線通信。通過利用能夠進行符合ISA100.1la無線通信標準的無線通信的無線通信單元20，即使 未在無線網關設備2中新設置無線通信單元，也可以在無線網關設備2和顯示裝置2a之間進行無線通信。如通過第二和第三優選實施例所示，通過使顯示裝置2a和無線網關設備2的主單元分離，即使將無線網關設備2的主單元安裝在例如難以觸及的高處，通過將顯示裝置2a安裝在易於維護工人查看的低處，也能夠便於查驗顯示在顯示裝置2a上的裝置信息Ql和連接信息Q2。這樣做能夠提高維護人員的工作效率。本發明提供了能夠高效且容易地查驗現場狀況的無線網關設備。根據本發明的優選實施例，由於通過與無線現場裝置進行通信而獲取的裝置信息和表示與無線現場裝置的連接狀態的連接信息中的至少一個被顯示在無線網關設備的顯示裝置上，因此易於查驗現場狀況。通過這樣做，由於無需像傳統那樣巡視無線現場裝置以查驗裝置信息或利用專用終端通過與無線現場裝置或無線網關設備進行通信而獲取裝置信息或連接信息，因此可以高效且容易地對現場狀況進行查驗。如本文中使用的，下列方向性術語「向前、向後、上、向下、右、左、豎直、水平、下、橫向、行及列」以及任何其他類似的方向性術語是指裝備了本發明的設備的這些方向。因此，用於描述本發明的這些術語應該相對於裝備了本發明的設備來理解。術語「構造為」用於描述裝置的部件、單元或構件，該裝置包括被構造和/或編程為執行期望功能的硬體和/或軟體。此外，權利要求中表達為「裝置加功能」的術語應該包括能夠用來執行本發明的構件的功能的任何結構。術語「單元」用於描述被構造和/或編程為執行期望功能的硬體和/或軟體的部件、單元或構件。典型的硬體示例包括但不限於裝置和電路。 儘管上面已經描述並示出了本發明的優選實施例，但是應該理解，這些是本發明的示例而不應看作限制。在不背離本發明範圍的情況下可以進行添加、省略、替代、以及其他改變。因此，本發明不應被看作由前述說明限制，而是僅由權利要求書的範圍限制。
權利要求
1.一種無線網關設備，其與多個無線現場裝置形成無線通信網絡，所述無線網關設備包括: 第一無線通信單元，其構造為與加入所述無線通信網絡的多個無線現場裝置進行無線通信；以及 顯示單元，其構造為顯示所述多個無線現場裝置的裝置信息和連接信息中的至少一個，所述裝置信息是通過與所述多個無線現場裝置進行通信而獲取的，所述連接信息表示與所述多個無線現場裝置的連接狀況。
2.根據權利要求1的無線網關設備，其中 所述裝置信息是設置在所述多個無線現場裝置的每一個中的特性信息和表示所述多個無線現場裝置的每一個的當前狀況的信息中的至少一個，以及 所述連接信息包括表示無線現場裝置的連接數量的信息和表示與無線現場裝置的連接狀況的信息中的至少一個。
3.根據權利要求1的無線網關設備，還包括: 存儲器，其構造為存儲所述裝置信息、所述連接信息、和篩選信息，所述篩選信息是這樣的信息:其用於在所述顯示單元上顯示存儲於所述存儲器中的所述裝置信息和所述連接信息時選擇將被顯示的信息和將不被顯示的信息。
4.根據權利要求3的無線網關設備，其中 如果所述存儲器中存儲有所述篩選信息，則控制單元從所述存儲器中讀取所述篩選信息，並且基於所述篩選信息來選擇所述裝置信息和所述連接信息中將被顯示的信息和將不被顯示的信息。
5.根據權利要求1的無線網關設備，還包括: 控制單元,其構造為能夠響應於外部指令來改變所述顯示單元上顯示的信息。
6.根據權利要求1的無線網關設備，其中 所述顯示單元構造為顯示所述裝置信息、所述連接信息、和表示需要維護的無線現場裝置的指令信息，所述裝置信息包括針對所述多個無線現場裝置的每一個而設置的標籤信息和識別符信息和表示所述多個無線現場裝置的每一個的操作狀態和剩餘電池容量的信肩、O
7.根據權利要求3的無線網關設備，其中 如果有無線現場裝置要新加入所述無線通信網絡，則所述控制單元參考從該無線現場裝置發送的加入請求中包含的識別符信息以及已經預先存儲於所述存儲器中的裝置信息中所包含的識別符信息，並基於參考的結果，判定該無線現場裝置是否要加入所述無線通信網絡，並且 如果所述控制單元判定所述無線現場裝置要加入所述無線通信網絡，則所述控制單元針對要新加入的該無線現場裝置設置標籤信息，將所設置的標籤信息作為所述裝置信息與所述識別符信息一起存入所述存儲器，並遞增表示存儲於所述存儲器中的所述連接信息中所包含的無線現場裝置連接數量的信息，從而增加加入所述無線通信網絡的無線現場裝置的數量。
8.根據權利要求4的無線網關設備，其中: 所述控制單元構造為控制所述第一無線通信單元經由所述無線通信網絡與所述多個無線現場裝置周期性或非周期性進行通信，以獲取所述多個無線現場裝置的每一個的連接信息和所述多個無線現場裝置的每一個的裝置信息，並且將所述連接信息和所述裝置信息存入所述存儲器。
9.根據權利要求8的無線網關設備，其中 如果將所述裝置信息和所述連接信息存入了所述存儲器中，則所述控制單元從所述存儲器讀取所述裝置信息、所述連接信息、和所述篩選信息，並基於所述篩選信息來選擇所述裝置信息和所述連接信息中將被顯示和不將被顯示的信息，並控制僅在所述顯示單元上顯示被選擇為要被顯示的信息。
10.根據權利要求9的無線網關設備，其中 如果所述存儲器中未存儲有篩選信息，則所述控制單元執行用於在所述顯示單元上顯示所述裝置信息和所述連接信息的全部的處理，而不執行用於選擇所述裝置信息和所述連接信息的處理。
11.一種通信系統，包括: 無線網關設備，其與多個無線現場裝置形成無線通信網絡，所述無線網關設備包括第一無線通信單元，所述第一無線通信單元構造為與加入所述無線通信網絡的多個無線現場裝置進行無線通信；以及 顯示設備，其構造為顯示所述多個無線現場裝置的裝置信息和連接信息中的至少一個，所述裝置信息是通過與所述多個無線現場裝置進行通信而獲取的，所述連接信息表示與所述多個無線現場裝置的連接狀況，以及其中 所述顯示設備與所述無線網關設備分離。
12.根據權利要求11的通信系統，其中所述顯示設備通過連接纜線連接至所述無線網關設備，並顯示經 由所述連接纜線從所述無線網關設備發送的所述裝置信息和所述連接信息中的至少一個。
13.根據權利要求11的通信系統，其中所述顯示設備包括第二無線通信單元，所述第二無線通信單元構造為與所述無線網關設備進行無線通信，並顯示經由所述第二無線通信單元從所述無線網關設備接收的所述裝置信息和所述連接信息中的至少一個。
14.根據權利要求11的通信系統，還包括控制單元，其構造為能夠響應於外部指令改變顯示在所述顯示設備上的信息。
15.一種無線通信方法，所述無線通信方法用於與多個無線現場裝置形成無線通信網絡，以便與加入所述無線通信網絡的多個無線現場裝置進行無線通信，所述無線通信方法包括: 顯示所述多個無線現場裝置的裝置信息和連接信息中的至少一個，所述裝置信息是通過與所述多個無線現場裝置進行通信而獲取的，所述連接信息表示與所述多個無線現場裝置的連接狀況。
16.根據權利要求15的無線通信方法，其中 所述裝置信息是設置在所述多個無線現場裝置的每一個中的特性信息和表示所述多個無線現場裝置的每一個的當前狀況的信息中的至少一個，以及 所述連接信息包括表示無線現場裝置的連接數量的信息和表示與所述多個無線現場裝置的連接狀況的信息中的至少一個。
17.根據權利要求15的無線通信方法，還包括: 將所述裝置信息、所述連接信息、和篩選信息存入存儲器中，所述篩選信息是這樣的信息:其用於在顯示存儲於所述存儲器中的所述裝置信息和所述連接信息時選擇將被顯示的信息和將不被顯示的信息；以及 從所述存儲器讀取所述篩選信息，並基於所述篩選信息，選擇所述裝置信息和所述連接信息中將被顯示的信息和將不被顯示的信息。
18.根據權利要求17的無線通信方法，還包括: 如果有無線現場裝置將新加入所述無線通信網絡，則參考從該無線現場裝置發送的加入請求中包含的識別符信息以及已經預先存儲於所述存儲器中的裝置信息中所包含的識別符信息，並基於參考的結果，判定該無線現場裝置是否要加入所述無線通信網絡，以及 如果判定該無線現場裝置要加入所述無線通信網絡，則針對要新加入的該無線現場裝置設置標籤信息，將所設置的標籤信息作為所述裝置信息與所述識別符信息一起存入所述存儲器，並遞增表示存儲於所述存儲器中的所述連接信息中所包含的無線現場裝置連接數量的信息，從而增加加入所述無線通信網絡的無線現場裝置的數量。
19.根據權利要求17的無線通信方法，還包括: 經由所述無線通信網絡與所述無線現場裝置周期性或非周期性進行通信，以獲取所述多個無線現場裝置的每一個的連接信息和所述多個無線現場裝置的每一個的裝置信息，以及 將所述連接信息和所述裝置信息存入所述存儲器。
20.根據權利要求19的無線通信方法，還包括: 如果將所述裝置信息和所述連接信息存入了所述存儲器中，則從所述存儲器讀取所述裝置信息、所述連接信息、和所述篩選信息，並基於所述篩選信息來選擇所述裝置信息和所述連接信息中將被顯示和不將被顯示的信息，並控制僅顯示被選擇為要被顯示的信息。
全文摘要
本發明公開了無線網關設備、通信系統和無線通信方法。無線網關設備，其與多個無線現場裝置形成無線通信網絡，所述無線網關設備可以包括第一無線通信單元，其構造為與加入所述無線通信網絡的多個無線現場裝置進行無線通信；以及顯示單元，其構造為顯示所述多個無線現場裝置的裝置信息和連接信息中的至少一個，所述裝置信息是通過與所述多個無線現場裝置進行通信而獲取的，所述連接信息表示與所述多個無線現場裝置的連接狀況。
文檔編號H04W88/16GK103220829SQ201310022590
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月22日 優先權日2012年1月24日
發明者後藤宏紹 申請人:橫河電機株式會社