用于無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)通信的裝置和方法
【專利摘要】一種在無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中使用的便攜式設(shè)備，包括無線電裝置，無線電裝置構(gòu)造成發(fā)送和接收至聯(lián)接到機器的一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信號。便攜式設(shè)備還包括通信接口，通信接口聯(lián)接到無線電裝置，通信接口構(gòu)造成聯(lián)接到計算裝置，計算裝置包括聯(lián)接到輸入接口的處理器。
【專利說明】用于無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)通信的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文描述的實施例一般地涉及無線通信，更具體地涉及用于與無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點進行通信的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]很多已知通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造成無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(WMN)。至少某些已知WMN包括以網(wǎng)狀拓?fù)浣M織的多個無線節(jié)點。此外，至少某些已知WMN是使用電氣和電子工程師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)802.16?的無線寬帶網(wǎng)絡(luò)，有時稱作W1-Fi網(wǎng)絡(luò)。某些這種W1-Fi網(wǎng)絡(luò)可以以超過10兆比特每秒(Mbits / sec)傳輸大量信息，并且在超過2.4千兆赫(GHz)的頻率范圍內(nèi)操作。經(jīng)常，這種W1-Fi網(wǎng)絡(luò)使用全向天線、定向天線或其組合，并且已知具有例如超過400毫安(mA)每網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的相對高的電流消耗率。
[0003]此夕卜，至少某些已知WMN使用ZigBee?規(guī)范、WirelessHART?標(biāo)準(zhǔn)或者
ISA100.1la標(biāo)準(zhǔn)，這是由于所有這些都基于用于低速無線網(wǎng)絡(luò)的IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.15.4?。但是，這些低速無線網(wǎng)絡(luò)一般僅傳輸相對少量的信息，例如約250千比特每秒(Kbits / sec)或更低。此外，這些低速無線網(wǎng)絡(luò)利用約2.4千兆赫(GHz)或更低的頻率進行操作。此外，這些低速無線網(wǎng)絡(luò)與W1-Fi網(wǎng)絡(luò)相比具有相對低的電流消耗率，例如低于50mA每網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。相應(yīng)地，低速無線網(wǎng)絡(luò)一般地是更昂貴的W1-Fi網(wǎng)絡(luò)的不復(fù)雜且成本有效的替代物，并且一般用于網(wǎng)絡(luò)流量通常限于傳感器信息的工業(yè)設(shè)施中。
[0004]無線硬件的已知危險區(qū)域認(rèn)證會限制無線硬件的通信、顯示和用戶交互能力。此夕卜，在大型裝備中，可能難以對已知WMN的單獨節(jié)點(例如無線硬件)進行定位。相應(yīng)地，需要與無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的無線硬件交互、從該無線硬件檢索信息和定位該無線硬件的裝置和方法，以增強無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的功能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]一種在無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中使用的便攜式設(shè)備包括無線電裝置，無線電裝置構(gòu)造成發(fā)送和接收至聯(lián)接到機器的一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信號。便攜式設(shè)備還包括通信接口，通信接口聯(lián)接到無線電裝置，通信接口構(gòu)造成聯(lián)接到計算裝置，計算裝置包括聯(lián)接到輸入接口的處理器。
[0006]在另一方面，提供一種監(jiān)測系統(tǒng)。該監(jiān)測系統(tǒng)包括計算裝置和無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)包括至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和便攜式設(shè)備。便攜式設(shè)備包括構(gòu)造成發(fā)送和接收至該至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信號的無線電裝置和聯(lián)接到無線電裝置的通信接口。通信接口構(gòu)造成聯(lián)接到計算裝置。
[0007]在另一方面，提供一種操作網(wǎng)絡(luò)的方法。該方法包括:提供在具有聯(lián)接到機器部件的一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中使用的便攜式設(shè)備。該設(shè)備包括構(gòu)造成發(fā)送和接收至一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信號的無線電裝置，聯(lián)接到無線電裝置的通信接口，和聯(lián)接到通信接口的計算裝置。該方法還包括操控計算裝置以使得無線電裝置將定位器信號發(fā)送到一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。該方法還包括基于來自由定位器信號觸發(fā)的一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的可聽或視覺線索來定位一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]通過參照下列描述并接合附圖可以更好地理解本文描述的實施例。
[0009]圖1是可以用于監(jiān)測和/或控制機器和/或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的操作的示例性計算裝置的框圖。
[0010]圖2是包括機器控制器和設(shè)施控制器的示例性監(jiān)測系統(tǒng)的框圖。
[0011]圖3是可以與圖2中所示的監(jiān)測系統(tǒng)一起使用的示例性網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
[0012]圖4是可以與圖2中所示的監(jiān)測系統(tǒng)一起使用的示例性網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
[0013]圖5是可以用于操作圖2和圖3中所示的網(wǎng)絡(luò)的示例性方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0014]圖1是可以用于監(jiān)測和/或控制機器(圖1中未示出)的操作的示例性計算裝置105的框圖。在某些實施例中，計算裝置105是數(shù)據(jù)收集裝置。計算裝置105包括存儲裝置110和可操作地聯(lián)接到存儲裝置110以執(zhí)行指令的處理器115。在某些實施例中，可執(zhí)行指令存儲在存儲裝置110中。通過對處理器115進行編程，計算裝置105可構(gòu)造成執(zhí)行本文描述的一種或多種操作。例如，可以通過將操作編碼成一個或多個可執(zhí)行指令并且將可執(zhí)行指令提供到存儲裝置110中，來對處理器115進行編程。處理器115可以包括一個或多個處理單元(例如，呈多核構(gòu)造)。
[0015]在示例性實施例中，存儲裝置110是能夠存儲和檢索信息(例如可執(zhí)行指令和/或其他數(shù)據(jù))的一個或多個裝置。存儲裝置110可以包括一個或多個計算機可讀介質(zhì)，例如但不限于，隨機存取存儲器(RAM)、動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)、固態(tài)盤、硬盤、只讀存儲器(ROM)、可擦可編程ROM(EPROM)、電可擦可編程ROM(EEPROM)、和/或非易失性RAM(NVRAM)存儲器。上述存儲器類型僅是示例，因此并不限制用于存儲計算機程序的存儲器的類型。
[0016]此外，如本文使用的，術(shù)語“軟件”和“固件”可互換，并且包括存儲在存儲器中由個人計算機、工作站、客戶端和服務(wù)器執(zhí)行的任意計算機程序。
[0017]存儲裝置110可以構(gòu)造成存儲操作測量結(jié)果，包括但不限于，振動讀數(shù)、場電壓和電流讀數(shù)、場參考設(shè)定點、定子電壓和電流讀數(shù)、轉(zhuǎn)子速度讀數(shù)、維護任務(wù)、和/或任意其他類型的數(shù)據(jù)。在某些實施例中，處理器115根據(jù)數(shù)據(jù)的存放時間從存儲裝置110移除或“排出”數(shù)據(jù)。例如，處理器115可以覆蓋與后續(xù)時間和/或事件相關(guān)聯(lián)的先前記錄并存儲的數(shù)據(jù)。附加地或可替換地，處理器115可以移除超過預(yù)定時間間隔的數(shù)據(jù)。
[0018]在某些實施例中，計算裝置105包括聯(lián)接到處理器115的表示接口 120。表示接口120向用戶125表示出信息，例如用戶界面和/或警報。例如，表示接口 120可以包括顯示適配器(未示出)，顯示適配器可以聯(lián)接到顯示裝置(未示出)，例如陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(IXD)、有機LED(OLED)顯示器、和/或“電子墨水”顯示器。在某些實施例中，表示接口 120包括一個或多個顯示裝置。附加地或可替換地,表示接口 120可以包括音頻輸出裝置(未示出)(例如音頻適配器和/或揚聲器)和/或打印機(未示出)。[0019]在某些實施例中，計算裝置105包括用戶輸入接口 130。在示例性實施例中，用戶輸入接口 130聯(lián)接到處理器115并接收來自用戶125的輸入。用戶輸入接口 130可以包括例如鍵盤、指點設(shè)備、鼠標(biāo)、觸控筆、觸敏控制板(例如觸摸板或觸摸屏)、陀螺儀、加速度計、位置檢測器、和/或音頻輸入接口(例如包括麥克風(fēng))。單一部件(例如觸摸屏)可以起到具有表示接口 120和用戶輸入接口 130兩者的顯示裝置的作用。
[0020]通信接口 135聯(lián)接到處理器115，并且構(gòu)造成聯(lián)接成與一個或多個其他裝置(例如傳感器或其他計算裝置105)通信并且執(zhí)行相對于這些裝置的輸入和輸出操作。例如，通信接口 135可以包括但不限于有線網(wǎng)絡(luò)適配器、無線網(wǎng)絡(luò)適配器、移動通信適配器、串行通信適配器和/或并行通信適配器。通信接口 135可以從一個或多個遠(yuǎn)程裝置接收數(shù)據(jù)和/或?qū)?shù)據(jù)傳輸?shù)揭粋€或多個遠(yuǎn)程裝置。例如，一個計算裝置105的通信接口 135可以向另一計算裝置105的通信接口 135發(fā)出警報。
[0021]表示接口 120和/或通信接口 135兩者都能夠提供適合與本文描述的方法一起使用的信息(例如至用戶125或另一裝置)。相應(yīng)地，表示接口 120和通信接口 135可以稱作輸出裝置。類似地，用戶輸入接口 130和通信接口 135能夠接收適合與本文描述的方法一起使用的信息，并且可以稱作輸入裝置。
[0022]圖2是可以用于監(jiān)測和/或操作機器204的示例性系統(tǒng)200的框圖。在某些實施例中，系統(tǒng)200是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)和/或監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA)。機器204可以是用于任意工業(yè)過程的任意工業(yè)設(shè)備，包括但不限于化學(xué)過程反應(yīng)器、余熱蒸汽發(fā)生器、蒸汽渦輪機、燃?xì)鉁u輪機、壓縮機、泵、電動機、開關(guān)站斷路器和開關(guān)站變壓器。在示例性實施例中，機器204是更大的集成工業(yè)設(shè)施208的一部分。設(shè)施208可以包括但不限于多個機器204。此外，在示例性實施例中，系統(tǒng)200包括通過網(wǎng)絡(luò)220通信聯(lián)接在一起的機器控制器210和設(shè)施控制器215。
[0023]在示例性實施例中，網(wǎng)絡(luò)220是無線電網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，或者更具體地為低速無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(WMN)。網(wǎng)絡(luò)220可以使用ZigBee?規(guī)范(ZigBee?是位于美國加利福尼亞州San
Ramon的ZigBee Alliance的注冊商標(biāo))、基于可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道(HAR"T'_)協(xié)議的WirelessHART?標(biāo)準(zhǔn)(WirelessHART?是位于美國德克薩斯州Austin的HARTCommunication Foundation 的注冊商標(biāo))、ISA100.lla(由 International Society ofAutomation, Research Triangle Park, NC開發(fā)的用于自動化的無線系統(tǒng))和/或基于電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)標(biāo)準(zhǔn)802.15.4? (IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.15.4?是位于美國新澤西州Piscataway的IEEE Standards Association的商標(biāo))的任何其他通信標(biāo)準(zhǔn)。可替換地，網(wǎng)絡(luò)220可以使用使得系統(tǒng)200能夠起到本文描述的作用的任意網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和/或協(xié)議，例如IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.16TM。
[0024]低速無線網(wǎng)絡(luò)220傳輸相對少量的信息，例如大約或者小于250千比特每秒(Kbits / sec)并且在例如大約或小于2.4GHz的頻率下傳輸信息。網(wǎng)絡(luò)220的實施例可以包括但不限于互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、無線LAN(WLAN)、和/或虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)。盡管下文參照具體計算裝置105來描述某些操作，但是可以想到任意計算裝置105可以執(zhí)行一個或多個所述操作。例如，控制器210和控制器215可以執(zhí)行下面的所有操作。
[0025]參照圖1和圖2，在示例性實施例中，機器控制器210和設(shè)施控制器215是計算裝置105。此外，每個計算裝置105通過通信接口 135聯(lián)接到網(wǎng)絡(luò)220。在可替換實施例中，控制器210與控制器215集成一體。
[0026]控制器210與第一操作者225 (例如通過用戶輸入接口 130和/或表示接口 120)交互。例如，控制器210可以向操作者225表不與機器204有關(guān)的信息,例如警報。設(shè)施控制器215與第二操作者230 (例如通過用戶輸入裝置130和/或表示接口 120)交互。例如，設(shè)施控制器215可以向第二操作者230表示警報和/或維護任務(wù)。如本文使用的，術(shù)語“操作者”包括與操作和維護設(shè)施208相關(guān)的任何身份的任意人員，包括但不限于移位操作人員、維修技術(shù)員和設(shè)施主管。
[0027]機器204包括與網(wǎng)絡(luò)220通信的一個或多個監(jiān)測傳感器235。在示例性實施例中，監(jiān)測傳感器235收集操作測量結(jié)果，包括但不限于振動讀數(shù)、場電壓和電流讀數(shù)、場參考設(shè)定點、定子電壓和電流讀數(shù)、轉(zhuǎn)子速度讀數(shù)、維護任務(wù)、和/或任意其他類型的數(shù)據(jù)。監(jiān)測傳感器235重復(fù)地(例如，周期性地、連續(xù)地和/或根據(jù)要求)傳輸當(dāng)前時刻的操作測量結(jié)果讀數(shù)。附加地，監(jiān)測傳感器235可以傳輸心跳信號以指示操作狀態(tài)(例如，通電、故障狀態(tài)、正常操作狀態(tài)等)。這些數(shù)據(jù)沿著網(wǎng)絡(luò)220傳輸并且可以由能夠訪問網(wǎng)絡(luò)220的任意設(shè)備(包括但不限于臺式計算機、筆記本計算機和個人數(shù)字助理(PDA)(都未示出))訪問。傳輸可以選擇性地指向與網(wǎng)絡(luò)220通信的任意計算裝置105 (例如設(shè)施控制器215或控制器210)。
[0028]設(shè)施208可以包括與監(jiān)測傳感器235類似的附加監(jiān)測傳感器(未示出)，該附加監(jiān)測傳感器收集與設(shè)施208的剩余部分相關(guān)的操作數(shù)據(jù)測量結(jié)果，包括但不限于來自冗余機器204的數(shù)據(jù)和設(shè)施環(huán)境數(shù)據(jù)(包括但不限于局部風(fēng)速、局部風(fēng)矢量和局部外部溫度)。
[0029]圖3是網(wǎng)絡(luò)220的示意圖。在示例性實施例中，網(wǎng)絡(luò)220包括多個節(jié)點265，這些節(jié)點265各自可使用唯一地址單獨尋址。每個節(jié)點265可以起到消息發(fā)起端、中繼器和/或消息接收端的作用。當(dāng)執(zhí)行消息發(fā)起端的作用時，節(jié)點265產(chǎn)生數(shù)據(jù)消息，包括但不限于目的地址和數(shù)據(jù)負(fù)載。目的地址是一個或多個預(yù)定節(jié)點的唯一地址。數(shù)據(jù)負(fù)載可以包括傳感器測量數(shù)據(jù)、心跳消息、網(wǎng)絡(luò)/傳感器配置消息、控制命令、和/或任意數(shù)據(jù)消息。數(shù)據(jù)消息使用網(wǎng)絡(luò)220從消息發(fā)起端經(jīng)過中繼器(如有必要)轉(zhuǎn)發(fā)到一個或多個消息接收端，中繼器能夠?qū)?shù)據(jù)消息路由至數(shù)據(jù)消息的目的地址。網(wǎng)絡(luò)220包括網(wǎng)關(guān)裝置250，其中裝置250是能夠如本文所述在網(wǎng)絡(luò)220實現(xiàn)通信的任意網(wǎng)關(guān)裝置(即，是網(wǎng)絡(luò)220內(nèi)的節(jié)點)，包括但不限于路由器、調(diào)制解調(diào)器、USB適配器和交換機。在示例性實施例中，每個計算裝置105通過通信接口 135聯(lián)接到網(wǎng)絡(luò)220，通信接口 135聯(lián)接到網(wǎng)關(guān)裝置250。可替換地，計算裝置105可以通過通信接口 135聯(lián)接到網(wǎng)絡(luò)220，其中接口 135是網(wǎng)絡(luò)220上的節(jié)點。
[0030]如圖4所示，根據(jù)示例性實施例，提供在無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)220中使用的便攜式網(wǎng)關(guān)裝置201。無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)220可以具有聯(lián)接到機器204和/或機器204的部件的一個或多個節(jié)點265。裝置201可以包括構(gòu)造成傳送和接收至一個或多個節(jié)點265的信號205的無線電裝置203和聯(lián)接到所述無線電裝置的通信接口 135。通信接口 135構(gòu)造成聯(lián)接到計算裝置105，計算裝置105具有連接到輸入接口 130的處理器115。通信接口 135構(gòu)造成使用無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)220的認(rèn)證方案來對信號205進行認(rèn)證。計算裝置105可以包括移動電話、計算機、平板裝置或手持?jǐn)?shù)據(jù)采集器。計算裝置105包括聯(lián)接到通信接口的處理器115和顯示器(例如，聯(lián)接到處理器115的表示接口 120)。顯示器120構(gòu)造成顯示與從一個或多個節(jié)點265接收的信號205相對應(yīng)的信息。輸入接口 130構(gòu)造成接收操作者125的與信號205相對應(yīng)的輸入，以將輸入傳送到節(jié)點265。計算裝置105構(gòu)造成能夠在一個或多個節(jié)點265上執(zhí)行維護任務(wù)。計算裝置105還構(gòu)造成能夠?qū)崿F(xiàn)從一個或多個節(jié)點265進行數(shù)據(jù)采集或者能夠?qū)崿F(xiàn)一個或多個節(jié)點265的位置識別。計算裝置105可以構(gòu)造成使用無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)220與一個或多個節(jié)點265交互。無線電裝置203可以結(jié)合在計算裝置105內(nèi)。無線電裝置203可以符合無線通信的IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)。通信接口 135可以包括通用串行總線(USB)端口、串行通信端口或無線通信接口。
[0031]根據(jù)示例性實施例，提供包括計算裝置105和無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)220的監(jiān)測系統(tǒng)200。無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)220包括至少一個節(jié)點265和便攜式網(wǎng)關(guān)設(shè)備250。便攜式網(wǎng)關(guān)設(shè)備250包括無線電裝置203和聯(lián)接到所述無線電裝置203的通信接口 135，無線電裝置203構(gòu)造成傳送和接收至所述至少一個節(jié)點265的信號205。通信接口 135構(gòu)造成聯(lián)接到計算裝置105。監(jiān)測系統(tǒng)200還包括具有至少一個部件(未示出)的至少一個機器204，以使得至少一個節(jié)點265聯(lián)接到該部件。通信接口 135可以構(gòu)造成使用無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)220的認(rèn)證方案對信號205進行認(rèn)證。計算裝置105可以包括包括移動電話、計算機、平板裝置或手持?jǐn)?shù)據(jù)采集器。計算裝置105可以實現(xiàn)在節(jié)點265上執(zhí)行維護任務(wù)。計算裝置105還可以能夠?qū)崿F(xiàn)從節(jié)點265進行數(shù)據(jù)采集或者實現(xiàn)對節(jié)點265的位置識別。計算裝置105可以構(gòu)造成使用無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)220與節(jié)點265交互。無線電裝置203可以符合無線通信的ISA100標(biāo)準(zhǔn)。
[0032]根據(jù)示例性實施例，圖5中示出操作網(wǎng)絡(luò)的方法400，包括提供402在具有聯(lián)接到機器部件的一個或多個節(jié)點的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中使用的便攜式設(shè)備的動作。該設(shè)備可以包括構(gòu)造成將信號傳送到一個或多個節(jié)點的無線電裝置。該設(shè)備還可以包括聯(lián)接到無線電裝置的通信接口和聯(lián)接到通信接口的計算機裝置。方法可以包括操控404計算機裝置以使得無線電裝置將定位器信號發(fā)送到一個或多個節(jié)點。方法還可以包括基于來自由定位器信號觸發(fā)的節(jié)點的可聽或視覺線索來定位406 —個或多個節(jié)點。通信接口可以構(gòu)造成使用無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證方案來對信號進行認(rèn)證。計算機裝置可以包括移動電話、計算機、平板裝置或手持?jǐn)?shù)據(jù)采集器。方法還可以包括利用計算機裝置實現(xiàn)在一個或多個節(jié)點上執(zhí)行維護任務(wù)和實現(xiàn)從一個或多個節(jié)點進行數(shù)據(jù)采集。
[0033]與已知無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)不同，本文描述的方法、系統(tǒng)和裝置促進改進數(shù)據(jù)的傳輸。具體地，與已知無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)不同，本文描述的監(jiān)測方法、系統(tǒng)和裝置促進計算裝置與無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點進行通信和交互，而不需要計算裝置采用網(wǎng)關(guān)來訪問節(jié)點。根據(jù)示例性實施例，計算裝置能夠(例如，利用附接的通信接口)通過無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)直接與一個或多個節(jié)點通信。更具體地，與已知無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)不同，本文描述的監(jiān)測方法、系統(tǒng)和裝置能夠?qū)崿F(xiàn)在與節(jié)點相關(guān)的設(shè)備上執(zhí)行維護，而不需要操作者從遠(yuǎn)程位置訪問節(jié)點。此外，示例性實施例通過經(jīng)由連接到計算裝置的通信接口與節(jié)點直接通信，使得操作者能夠從具體節(jié)點采集數(shù)據(jù)。此外，示例性實施例使得用戶能夠定位具體節(jié)點和附接到該具體節(jié)點的設(shè)備件，同時自由地僅帶著計算裝置在工廠環(huán)境中漫游。
[0034]本文描述的方法和系統(tǒng)提供用于實現(xiàn)無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點和計算裝置之間的通信的有效且有成本效益的裝置，而不需要使用中間網(wǎng)關(guān)。與已知無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)相比，本文描述的網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點能夠?qū)崿F(xiàn)提高通信效率。
[0035]本文描述的方法、系統(tǒng)和裝置的示例性技術(shù)效果包括下列各項中至少一項:(a)提供用于具有聯(lián)接到機器部件的一個或多個節(jié)點的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的便攜式網(wǎng)關(guān)設(shè)備；(b)操控計算機裝置以使得所述無線電裝置將定位器信號發(fā)送到一個或多個節(jié)點；(C)基于來自由定位器信號觸發(fā)的一個或多個節(jié)點的可聽或視覺線索來定位一個或多個節(jié)點。
[0036]本文描述促進實現(xiàn)系統(tǒng)和/或設(shè)施的監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸和接收的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)測系統(tǒng)的示例性實施例。具體地，本文描述的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)測系統(tǒng)采用ISA100通信協(xié)議(和其他協(xié)議)，以實現(xiàn)計算裝置和無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點之間直接的通信。
[0037]本文描述的方法和系統(tǒng)不限于本文所述的具體實施例。例如，每個系統(tǒng)的部件和/或每個方法的步驟可以與本文描述的其他部件和/或步驟獨立地和分開地使用和/或?qū)嵤?。此外，每個部件和/或步驟還可以與其他組件和方法一起使用和/或?qū)嵤?br>
[0038]某些實施例涉及使用一個或多個電子或計算裝置。這些裝置通常包括處理器或控制器，例如通用中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、微控制器、精簡指令集計算機(RISC)處理器、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯電路(PLC)、和/或能夠執(zhí)行本文描述的功能的任意其他電路或處理器。本文描述的方法可以被編碼成收編在計算機可讀介質(zhì)(包括但不限于，記憶裝置和/或存儲裝置)中的可執(zhí)行指令。這些指令當(dāng)由處理器執(zhí)行時，使得處理器實施本文描述的方法的至少一部分。上面的示例僅是示例性的，因此不意味著以任何方式限制術(shù)語處理器的定義和/或含義。
[0039]盡管根據(jù)各種具體實施例描述本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解本發(fā)明可以在權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)利用修改形式來實施。
【權(quán)利要求】
1.一種在無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中使用的便攜式設(shè)備，所述設(shè)備包括: 無線電裝置，所述無線電裝置構(gòu)造成發(fā)送和接收至聯(lián)接到機器的一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信號；和 通信接口，所述通信接口聯(lián)接到所述無線電裝置，所述通信接口構(gòu)造成聯(lián)接到計算裝置，所述計算裝置包括聯(lián)接到輸入接口的處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式設(shè)備，其特征在于，所述通信接口構(gòu)造成使用與所述無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的認(rèn)證方案來對所述信號進行認(rèn)證。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式設(shè)備，其特征在于，所述計算裝置包括移動電話、計算機、平板裝置和手持?jǐn)?shù)據(jù)采集器中的至少一者。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式設(shè)備，其特征在于，所述計算裝置包括: 顯示器，所述顯示器聯(lián)接到所述處理器以顯示與從所述一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收的信號相對應(yīng)的信息，所述處理器聯(lián)接到所述通信接口 ；并且 所述輸入接口構(gòu)造成接收與所述信號相對應(yīng)的操作者輸入以傳輸?shù)剿鲆粋€或多個節(jié)點。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式設(shè)備，其特征在于，所述計算裝置構(gòu)造成開始下列至少一項:在所述一個或多個節(jié)點上執(zhí)行維護任務(wù)、開始從所述一個或多個節(jié)點的數(shù)據(jù)采集以及識別所述一個或多個節(jié)點的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式設(shè)備，其特征在于，所述計算裝置構(gòu)造成使用所述無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)與所述一·個或多·個節(jié)點交互。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式設(shè)備，其特征在于，所述無線電裝置與所述計算裝置
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式設(shè)備，其特征在于，所述無線電裝置符合無線通信的IEEE802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式設(shè)備，其特征在于，所述通信接口包括通用串行總線(USB)端口、串行通信端口和無線通信接口中的至少一者。
10.一種監(jiān)測系統(tǒng)，包括: 計算裝置；和 無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，所述無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)包括: 至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點；和 便攜式設(shè)備，所述便攜式設(shè)備包括: 構(gòu)造成發(fā)送和接收至所述至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信號的無線電裝置；和 聯(lián)接到所述無線電裝置的通信接口， 其中所述通信接口構(gòu)造成聯(lián)接到所述計算裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測系統(tǒng)還包括至少一個機器，所述至少一個機器包括至少一個部件，其中所述至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點聯(lián)接到所述部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述通信接口構(gòu)造成使用與所述無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的認(rèn)證方案來對所述信號進行認(rèn)證。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述計算裝置包括移動電話、計算機、平板裝置和手持?jǐn)?shù)據(jù)采集器中的至少一者。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述計算裝置構(gòu)造成開始下列至少一項:在所述至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上執(zhí)行維護任務(wù)、從所述至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行數(shù)據(jù)采集以及識別所述至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述計算裝置構(gòu)造成使用所述無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)與所述至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點交互。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述無線電裝置符合無線通信的ISA100 標(biāo)準(zhǔn)。
17.一種操作網(wǎng)絡(luò)的方法，所述方法包括: 提供在具有聯(lián)接到機器的一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中使用的便攜式設(shè)備，所述設(shè)備包括: 構(gòu)造成發(fā)送至所述一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信號的無線電裝置； 聯(lián)接到所述無線電裝置的通信接口 ；和 聯(lián)接到所述通信接口的計算裝置； 操控所述計算裝置以使得所述無線電裝置將定位器信號發(fā)送到所述一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點；并且 基于來自由所述定位器信號觸發(fā)的所述一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的可聽或視覺線索來定位所述一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述通信接口構(gòu)造成使用與所述無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的認(rèn)證方案來對所述信號進行認(rèn)證。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述計算裝置包括移動電話、計算機、平板裝置和手持?jǐn)?shù)據(jù)采集器中的至少一者。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法還包括利用所述計算裝置開始下列至少一項:在所述一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上執(zhí)行維護任務(wù)以及從所述一個或多個節(jié)點進行數(shù)據(jù)采集。
【文檔編號】H04W84/18GK103716916SQ201310464166
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月5日
【發(fā)明者】R.P.斯塔喬, T.S.卡瓦諾 申請人:通用電氣公司