本發(fā)明涉及一種用于檢測自動化設備運行狀態(tài)的現(xiàn)場總線裝置以及一種用于和該現(xiàn)場總線裝置通信的通信裝置。

背景技術：

自動化設備的運行狀態(tài)通常由現(xiàn)場總線裝置進行檢測，此類現(xiàn)場總線裝置具有用于獲取表示所述自動化設備運行狀態(tài)的傳感器數(shù)據(jù)的傳感器。舉例而言，所述現(xiàn)場總線裝置的傳感器可用于記錄所述自動化設備的耗電量。在此情況下，所述現(xiàn)場總線裝置通常設置于開關柜等安全區(qū)域內(nèi)。

其中，為了訪問獲得到的所述傳感器數(shù)據(jù)，所述現(xiàn)場總線裝置的用戶通常只能將通信裝置以復雜方式集成于與所述現(xiàn)場總線裝置連接的高級別總線系統(tǒng)內(nèi)，而且該用戶必須進入設置所述現(xiàn)場總線裝置的安全區(qū)域內(nèi)，從而可能導致操作可靠性的降低。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所基于的目的在于提供一種高效節(jié)能的自動化設備運行狀態(tài)檢測方案。

所述目的由具有根據(jù)獨立權利要求的特征的技術方案解決。附圖、說明書和從屬權利要求涉及本發(fā)明的有利實施方式。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，所述目的由一種用于檢測自動化設備運行狀態(tài)的現(xiàn)場總線裝置實現(xiàn)，該現(xiàn)場總線裝置包括：一傳感器，用于獲取表示所述自動化設備運行狀態(tài)的傳感器數(shù)據(jù)；一控制器，用于根據(jù)獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)生成一信令信息；以及一無線通信接口，用于接收將所生成的所述信令信息經(jīng)無線通信網(wǎng)絡發(fā)送的請求，以及在接收到所述請求后，通過所述無線通信網(wǎng)絡發(fā)送所生成的所述信令信息。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可高效檢測所述自動化設備的運行狀態(tài)，并將其傳輸至用戶的通信裝置。此外，通過在接收到所述請求后發(fā)送所生成的所述信令信息，可使所生成的該信令信息僅在請求時發(fā)送，因此還可實現(xiàn)節(jié)能優(yōu)點。

所述現(xiàn)場總線裝置可以為I/O設備等自動化輸入/輸出裝置。所述現(xiàn)場總線裝置可具有用于與高級別總線系統(tǒng)通信的總線接口。舉例而言，所述現(xiàn)場總線裝置為本地總線用戶。所述現(xiàn)場總線裝置還可以為功率測量終端、狀態(tài)監(jiān)測裝置、或通過測量振動和/或溫度對所述自動化設備的狀態(tài)進行監(jiān)測的裝置。所述自動化設備可以為機械設備。

所述傳感器可包括溫度傳感器、振動傳感器和/或用于記錄耗電量的傳感器。獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)可相應包括溫度值、振動值和/或所述自動化設備的耗電量值。此外，獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)可用于得出關于所述自動化設備運行狀態(tài)的結論。舉例而言，高的溫度值可表示所述自動化設備的過載狀態(tài)。

根據(jù)一種實施方式，所述傳感器可以為集成至所述現(xiàn)場總線裝置內(nèi)的傳感器。根據(jù)另一實施方式，所述傳感器可以為可與所述現(xiàn)場總線裝置連接的外部傳感器。在此情況下，所述現(xiàn)場總線裝置還可以具有將所述傳感器連接至該現(xiàn)場總線裝置的傳感器接口。

所述控制器可由微控制器或處理器形成。此外，所述控制器既可以連續(xù)方式生成所述信令信息，也可以在接收到所述請求后才生成所述信令信息。所述信令信息可包括獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)的描述。為實現(xiàn)此目的，所述控制器可用于從獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)中提取傳感器值，并將所提取的所述傳感器值與門限值相比較，以獲得獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)的描述。舉例而言，當獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)內(nèi)所含溫度值超出所述自動化設備的預設最高溫度門限值時，所述控制器可生成包含指示該自動化設備發(fā)生溫度過載的信息項的信令信息。

所述無線通信接口可包括收發(fā)器和/或無線電模塊。所述無線通信接口還可設置為，在發(fā)送所述信令信息后，轉(zhuǎn)入睡眠模式等節(jié)能模式。所述無線通信接口還可設置為根據(jù)以下一個或多個標準進行通信：藍牙標準，尤其為藍牙4.0低能耗標準；IEEE 802.15.4標準；ZigBee標準；或無線局域網(wǎng)(WLAN)標準。所述無線通信接口還可設置為在2.4GHz ISM頻帶內(nèi)通信。所述控制器還可設置為對所述無線通信接口的功能進行控制。舉例而言，所述控制器可執(zhí)行藍牙棧功能。所述無線通信網(wǎng)絡可以為藍牙通信網(wǎng)絡、ZigBee通信網(wǎng)絡或WLAN通信網(wǎng)絡。

所述現(xiàn)場總線裝置的用戶或操作人員可使用通信裝置發(fā)出將所生成的所述信令信息經(jīng)所述無線通信網(wǎng)絡傳輸至該現(xiàn)場總線裝置的請求。此外，所述現(xiàn)場總線裝置在接收到所述請求后，可將所生成的所述信令信息經(jīng)所述無線通信網(wǎng)絡發(fā)送至所述通信裝置。所述通信裝置還可具有用于顯示接收到的所述信令信息的顯示單元。舉例而言，所述信令信息和/或所述自動化設備的運行狀態(tài)可以以交通燈顯示方式顯示給該用戶。

在所述現(xiàn)場總線裝置的一種有利實施方式中，所述信令信息包括獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)的描述，或包括獲取到的該傳感器數(shù)據(jù)。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，所述信令信息可包括指示所述自動化設備運行狀態(tài)的信息。

在所述現(xiàn)場總線裝置的另一有利實施方式中，所述控制器還用于根據(jù)獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)確定傳感器值，并將確定的該傳感器值與一個門限值或一定數(shù)量的門限值進行比較，以對獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)進行描述。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可有效生成獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)的描述。所述門限值可以為預設門限值。所述數(shù)量可以為2、3、4、5、6、7、8、9或10。舉例而言，所述門限值表示所述自動化設備的最大允許溫度值、振動值和/或耗電量值。

在所述現(xiàn)場總線裝置的另一有利實施方式中，所述傳感器為用于記錄所述自動化設備耗電量的傳感器、用于記錄所述自動化設備溫度值的溫度傳感器、和/或用于記錄所述自動化設備振動值的振動傳感器。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可從獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)中極其高效地推導出所述自動化設備的運行狀態(tài)。

在所述現(xiàn)場總線裝置的另一有利實施方式中，所述傳感器包括記錄所述自動化設備耗電量的傳感器，記錄所述自動化設備溫度值的溫度傳感器，和/或記錄所述自動化設備振動值的振動傳感器。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，通過使用多個不同的傳感器，可更加高效地檢測所述自動化設備的運行狀態(tài)。

在所述現(xiàn)場總線裝置的另一有利實施方式中，所述無線通信接口為藍牙通信接口、紫蜂通信接口或無線局域網(wǎng)通信接口。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可實現(xiàn)高效無線通信接口的使用。所述藍牙通信接口可設置為按照藍牙低能耗標準，尤其藍牙4.0低能耗標準通信。

在所述現(xiàn)場總線裝置的另一有利實施方式中，所述無線通信接口還用于通過所述通信網(wǎng)絡接收一標識符，所述控制器還用于控制所述通信接口在接收到所述標識符后，接收將所生成的所述信令信息經(jīng)所述通信網(wǎng)絡發(fā)送的所述請求。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可為所述現(xiàn)場總線裝置的無線通信接口提供高效的訪問保護。所述標識符可以為預設標識符，例如預設字母數(shù)字標識符。此外，該標識符可在所述現(xiàn)場總線裝置的生產(chǎn)過程中設置。

在所述現(xiàn)場總線裝置的另一有利實施方式中，該現(xiàn)場總線裝置還包括一存儲器，其中，所述控制器還用于將所生成的所述信令信息保存于該存儲器內(nèi)，所述無線通信接口還用于從所述存儲器中讀取所保存的所述信令信息，并在接收到所述請求后，通過所述通信網(wǎng)絡發(fā)送讀取到的所述信令信息。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可重復發(fā)送所生成的所述信令信息，尤其將其重復發(fā)送至多個通信裝置。

在所述現(xiàn)場總線裝置的另一有利實施方式中，所述控制器和所述無線通信接口通過一串行外設接口總線系統(tǒng)相連接。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可利用所述控制器高效控制所述無線通信接口的功能。

在所述現(xiàn)場總線裝置的另一有利實施方式中，該現(xiàn)場總線裝置還包括一設置板，所述控制器和所述無線通信接口設置于該設置板上。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，該現(xiàn)場總線裝置可具有極其緊湊的設計。所述設置板可以為電路板，例如印刷電路板(PCB)。

在所述現(xiàn)場總線裝置的另一有利實施方式中，該現(xiàn)場總線裝置還具有容納所述設置板的外殼。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可為所述現(xiàn)場總線裝置提供接觸保護。

在所述現(xiàn)場總線裝置的另一有利實施方式中，所述設置板上還設置有所述無線通信接口的天線。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可避免在所述現(xiàn)場總線裝置外殼壁上形成用于引出天線或天線連接接口的開孔。

在所述現(xiàn)場總線裝置的另一有利實施方式中，所述天線具有一曲折結構，或者該天線為陶瓷芯片天線。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可實現(xiàn)高效天線的使用。所述天線還可由PCB天線形成。

在所述現(xiàn)場總線裝置的另一有利實施方式中，該現(xiàn)場總線裝置還包括一總線接口，該總線接口用于通過另一通信網(wǎng)絡連續(xù)發(fā)送由所述傳感器所獲取的傳感器數(shù)據(jù)。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可將所述傳感器數(shù)據(jù)高效地提供給所述自動化設備的控制器。該控制器還可設置為對所述總線接口的功能進行控制。所述另一通信網(wǎng)絡還可為本地總線通信網(wǎng)絡。

在所述現(xiàn)場總線裝置的另一有利實施方式中，所述總線接口為本地總線接口。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可通過所述總線接口向所述現(xiàn)場總線裝置供應電能。

在所述現(xiàn)場總線裝置的另一有利實施方式中，所述現(xiàn)場總線裝置為本地總線用戶。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，該現(xiàn)場總線裝置可通過通信技術高效地連接至所述自動化設備的控制器。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，所述目的由一種通過無線通信網(wǎng)絡從多個現(xiàn)場總線裝置中的一個現(xiàn)場總線裝置請求信令信息的通信裝置，該通信裝置包括：一用戶接口，用于從所述多個現(xiàn)場總線裝置中選出所述一個現(xiàn)場總線裝置；以及一無線通信接口，用于發(fā)送將所述信令信息經(jīng)所述無線通信網(wǎng)絡發(fā)送至所選擇的所述現(xiàn)場總線裝置的請求，而且用于通過所述無線通信網(wǎng)絡從所選擇的所述現(xiàn)場總線裝置接收所述信令信息。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可實現(xiàn)用于從上述本發(fā)明現(xiàn)場總線裝置請求所述信令信息的高效通信裝置。

所述通信裝置可用于與上述本發(fā)明現(xiàn)場總線裝置通信。該通信裝置的其他特征直接來自于上述本發(fā)明現(xiàn)場總線裝置的功能。

所述通信裝置可以為移動電話、智能電話、手機、手持設備、平板電腦或膝上型電腦。所述多個現(xiàn)場總線裝置可以為多個本發(fā)明現(xiàn)場總線裝置。此外，所述多個現(xiàn)場總線裝置的數(shù)目可以為2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、15個、20個或25個。

所述用戶接口可具有把手、按鈕、開關、旋鈕或撥盤等致動元件，以及用于顯示關于所述多個現(xiàn)場總線裝置的信息項的顯示單元。所述用戶接口還可由觸摸屏等觸敏屏等形成。所述通信裝置還可設置為使用所述無線通信接口在該通信裝置的環(huán)境中檢測現(xiàn)場總線裝置。例如，通信裝置可對其環(huán)境內(nèi)的現(xiàn)場總線裝置進行掃描。此外，通過所述用戶接口，可對多個檢出的現(xiàn)場總線裝置的列表進行顯示，而且通過所述用戶接口，可由所述通信裝置的用戶從所述多個現(xiàn)場總線裝置中選擇一個現(xiàn)場總線裝置。

所述無線通信接口可設置為根據(jù)以下一個或多個標準進行通信：藍牙標準，尤其為藍牙4.0低能耗標準；IEEE 802.15.4標準；ZigBee標準；或無線局域網(wǎng)(WLAN)標準。所述無線通信接口還可設置為在2.4GHz ISM頻帶內(nèi)通信。所述無線通信網(wǎng)絡可以為藍牙通信網(wǎng)絡、ZigBee通信網(wǎng)絡或WLAN通信網(wǎng)絡。

在所述通信裝置的一個有利實施方式中，該通信裝置還包括一顯示單元，該顯示單元用于以圖形方式顯示接收到的所述信令信息。如此，所實現(xiàn)的技術優(yōu)點在于，可將接收到的所述信令信息顯示給所述通信裝置的用戶。

所述顯示單元可包括發(fā)光二極管或屏幕等發(fā)光元件。該顯示單元還用于以交通燈形式顯示接收到的所述信令信息，或顯示從該信令信息導出的與由所選擇的所述現(xiàn)場總線裝置檢測出的自動化設備運行狀態(tài)相關的信息項。例如，綠色交通燈表示所述自動化設備的正常運行狀態(tài)，黃褐色交通燈表示與所述自動化設備的正常運行狀態(tài)發(fā)生輕微偏離，紅色交通燈表示所述自動化設備的臨界運行狀態(tài)。所述顯示單元還可為所述致動元件的部件。例如，該顯示單元為觸敏屏的顯示部件。

附圖說明

以下通過附圖，對本發(fā)明的例示性實施方式進行描繪，并在下文中對其進行更加詳細的描述。

附圖中：

圖1為現(xiàn)場總線裝置示意圖；

圖2為通信裝置示意圖；

圖3為所述現(xiàn)場總線裝置和所述通信裝置的設置方式示意圖。

附圖標記列表

100 現(xiàn)場總線裝置

101 傳感器

103 控制器

105 無線通信接口

200 通信裝置

201 用戶接口

203 無線通信接口

301 天線

303 總線接口

305 現(xiàn)場總線通信網(wǎng)絡

具體實施方式

圖1為現(xiàn)場總線裝置100的示意圖。現(xiàn)場總線裝置100包括傳感器101、控制器103以及無線通信接口105，其中，控制器103與傳感器101及無線通信接口105相連。

現(xiàn)場總線裝置100用于檢測自動化設備的運行狀態(tài)，且按如下方式進行配置：傳感器101用于獲取表示所述自動化設備運行狀態(tài)的傳感器數(shù)據(jù)；控制器103用于根據(jù)獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)生成信令信息；無線通信接口105用于接收經(jīng)無線通信網(wǎng)絡傳輸所生成的所述信令信息的請求，以及在接收到該請求后，經(jīng)所述無線通信網(wǎng)絡發(fā)送所生成的所述信令信息。此方式可高效檢測所述自動化設備的運行狀態(tài)，并將所述運行狀態(tài)發(fā)送至用戶的通信裝置。此外，通過在所述請求接收后發(fā)送所生成的所述信令信息，可使所生成的所述信令信息僅在請求時發(fā)送，從而還可實現(xiàn)節(jié)能優(yōu)點。

現(xiàn)場總線裝置100可以為自動化輸入/輸出設備，例如I/O設備?，F(xiàn)場總線裝置100還可具有用于與高級別總線系統(tǒng)進行通信的總線接口。舉例而言，現(xiàn)場總線裝置100可以為本地總線用戶?，F(xiàn)場總線裝置100可以為功率測量終端，狀態(tài)監(jiān)測裝置，或用于通過測量振動和/或溫度對所述自動化設備的狀態(tài)進行監(jiān)測的裝置。所述自動化設備可以為機械設備。

傳感器101可包括溫度傳感器、振動傳感器和/或用于記錄耗電量的傳感器。獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)可相應包括溫度值、振動值和/或所述自動化設備的耗電量值。此外，獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)可用于得出關于所述自動化設備運行狀態(tài)的結論。舉例而言，高的溫度值可表示所述自動化設備的過載狀態(tài)。

根據(jù)一種實施方式，傳感器101可以為集成至現(xiàn)場總線裝置100內(nèi)的傳感器。根據(jù)另一實施方式，傳感器101可以為可與現(xiàn)場總線裝置100相連接的外部傳感器。在此情況下，現(xiàn)場總線裝置100還可以具有將傳感器101連接于現(xiàn)場總線裝置100的傳感器接口。

控制器103可由微控制器或處理器形成。此外，控制器103既可以連續(xù)方式生成所述信令信息，也可以在接收到所述請求后才生成所述信令信息。所述信令信息可包括獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)的描述。為實現(xiàn)此目的，控制器103可設置為從獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)中提取傳感器值，并將所提取的傳感器值與門限值相比較，以獲得獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)的描述。舉例而言，當獲取到的所述傳感器數(shù)據(jù)內(nèi)所含溫度值超出所述自動化設備的預設最高溫度門限值時，控制器103可生成包含指示該自動化設備發(fā)生溫度過載的信息項的信令信息。

無線通信接口105可包括收發(fā)器和/或無線電模塊。無線通信接口105還可設置為，在發(fā)送所述特定信令信息后，轉(zhuǎn)入睡眠模式等節(jié)能模式。無線通信接口105還可設置為根據(jù)以下一個或多個標準進行通信：藍牙標準，尤其為藍牙4.0低能耗標準；IEEE 802.15.4標準；紫蜂(ZigBee)標準；或無線局域網(wǎng)(WLAN)標準。無線通信接口105還可設置為在2.4GHz ISM頻帶內(nèi)通信。控制器103還可設置為對無線通信接口105的功能進行控制。舉例而言，控制器103可執(zhí)行藍牙棧功能。所述無線通信網(wǎng)絡可以為藍牙通信網(wǎng)絡、ZigBee通信網(wǎng)絡或WLAN通信網(wǎng)絡。

現(xiàn)場總線裝置100的用戶或操作人員可使用通信裝置向現(xiàn)場總線裝置100發(fā)出將所生成的所述信令信息經(jīng)所述無線通信網(wǎng)絡傳輸?shù)乃稣埱?。此外，現(xiàn)場總線裝置100在接收到該請求后，可將所生成的所述信令信息經(jīng)所述無線通信網(wǎng)絡發(fā)送至所述通信裝置。所述通信裝置還可具有用于顯示接收到的所述信令信息的顯示單元。舉例而言，所述信令信息和/或所述自動化設備的運行狀態(tài)可以以交通燈顯示方式顯示給該用戶。

圖2為通信裝置200的示意圖。通信裝置200具有用戶接口201和無線通信接口203。

通信裝置200用于經(jīng)無線通信網(wǎng)絡從多個現(xiàn)場總線裝置100中的一個現(xiàn)場總線裝置100請求信令信息，而且按如下方式進行配置：用戶接口201用于從所述多個現(xiàn)場總線裝置100中選擇所述一個現(xiàn)場總線裝置100；無線通信接口203用于發(fā)出將所述信令信息經(jīng)所述無線通信網(wǎng)絡發(fā)送至所選擇的所述現(xiàn)場總線裝置100的請求，并用于經(jīng)所述無線通信網(wǎng)絡從該所選擇的所述現(xiàn)場總線裝置100接收所述信令信息。

通信裝置200可以為移動電話、智能電話、手機、手持設備、平板電腦或膝上型電腦。所述多個現(xiàn)場總線裝置100可以為2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、15個、20個或25個。

用戶接口201可具有把手、按鈕、開關、旋鈕或撥盤等致動元件，以及用于顯示關于所述多個現(xiàn)場總線裝置100的信息項的顯示單元。用戶接口201還可由觸摸屏等觸敏屏形成。通信裝置200還可用于通過使用無線通信接口203在該通信裝置200的環(huán)境中檢測現(xiàn)場總線裝置100。例如，通信裝置200可對其環(huán)境內(nèi)的現(xiàn)場總線裝置100進行掃描。此外，通過用戶接口201，可對多個被檢出現(xiàn)場總線裝置100的列表進行顯示，而且通過用戶接口201，可由通信裝置200的用戶從所述多個現(xiàn)場總線裝置100中選擇一個現(xiàn)場總線裝置100。

無線通信接口203可設置為根據(jù)以下一個或多個標準進行通信：藍牙標準，尤其為藍牙4.0低能耗標準；IEEE 802.15.4標準；ZigBee標準；或無線局域網(wǎng)(WLAN)標準。無線通信接口203還可設置為在2.4GHz ISM頻帶內(nèi)通信。所述無線通信網(wǎng)絡可以為藍牙通信網(wǎng)絡、ZigBee通信網(wǎng)絡或WLAN通信網(wǎng)絡。

在通信裝置200的一種有利實施方式中，通信裝置200設置為具有用于以圖形方式顯示接收到的所述信令信息的顯示單元。如此，可實現(xiàn)將該接收到的所述信令信息顯示給通信裝置200的用戶。

顯示單元可包括發(fā)光二極管或屏幕等發(fā)光元件。該顯示單元還可設置為以交通燈形式顯示接收到的所述信令信息，或顯示從該信令信息導出的與由所選擇的所述現(xiàn)場總線裝置100檢測出的自動化設備運行狀態(tài)相關的信息項。例如，綠色交通燈表示所述自動化設備的正常運行狀態(tài)，黃褐色交通燈表示與所述自動化設備的正常運行狀態(tài)發(fā)生輕微偏離，紅色交通燈表示所述自動化設備的臨界運行狀態(tài)。所述顯示單元還可為致動元件201的部件。例如，該顯示單元為觸敏屏的顯示部件。

圖3為現(xiàn)場總線裝置100與通信裝置200的設置方式示意圖。其中，現(xiàn)場總線裝置100還具有用于無線通信接口105的天線301，以及用于與現(xiàn)場總線通信網(wǎng)絡305通信的總線接口303。舉例而言，現(xiàn)場總線通信網(wǎng)絡305為總線間通信網(wǎng)或Profinet(工業(yè)以太網(wǎng)技術的自動化總線標準)通信網(wǎng)，總線接口303經(jīng)總線耦合器(未圖示)連接至現(xiàn)場總線通信網(wǎng)絡305。

控制器103和無線通信接口105可通過串行外設接口(SPI)總線系統(tǒng)相連接?，F(xiàn)場總線裝置100還可設置為具有用于在其上設置控制器103和無線通信接口105的設置板(未圖示)。該設置板可由印刷電路板(PCB)等電路板形成?，F(xiàn)場總線裝置100還可具有容納所述設置板的外殼(未圖示)。無線通信接口105的天線301也可設置于現(xiàn)場總線裝置100的所述設置板上。天線301可具有曲折結構，可以為陶瓷芯片天線，或可由PCB天線形成。

總線接口303可設置為使用傳感器101經(jīng)另一通信網(wǎng)絡連續(xù)發(fā)送所獲得的所述傳感器數(shù)據(jù)?？刂破?03還可用于對總線接口303的功能進行控制。此外，所述另一通信網(wǎng)絡可以為本地總線通信網(wǎng)絡，而且總線接口303可以為本地總線接口?？偩€接口303還可包括現(xiàn)場總線協(xié)議芯片。

根據(jù)一種實施方式，傳感器101可形成外設設備。根據(jù)另一實施方式，無線通信接口205可包括2.4GHz收發(fā)器，該收發(fā)器例如用于按照以下一種標準進行通信：藍牙標準或ZigBee標準。

根據(jù)另一實施方式，藍牙通信標準的適用原因在于其具有相對較長的通信距離，尤其是具有與安裝于開關柜內(nèi)或難以企及的現(xiàn)場總線裝置100或自動化設備的較長無線通信距離。為實現(xiàn)此目的，可在現(xiàn)場總線裝置100(例如為現(xiàn)場總線I/O設備)內(nèi)集成藍牙收發(fā)器，尤其藍牙4.0低能耗標準收發(fā)器。此外，還可在現(xiàn)場總線裝置100(例如為線內(nèi)設備或Axio線設備)內(nèi)設置用于控制或運行總線接口303(例如總線接口303的現(xiàn)場總線協(xié)議芯片)的控制器103(例如微控制器)。同時，控制器103的固件內(nèi)還可集成有用于運行無線通信接口105或上述收發(fā)器的藍牙棧。

根據(jù)另一實施方式，通過使用所述藍牙4.0標準，可使得無線通信接口105的通信距離約為10～50米。此外，通過所使用的2.4GHz技術，無線通信接口105的天線301還可為設置于所述設置板上的PCB天線。

根據(jù)另一實施方式，可通過按下按鈕，經(jīng)無線通信接口105讀取現(xiàn)場總線裝置100(例如I/O設備)的狀態(tài)以及個別過程數(shù)據(jù)。其中，現(xiàn)場總線裝置100可與通信裝置200(例如手機或手持設備)進行通信。舉例而言，所有現(xiàn)代手機內(nèi)均集成有藍牙4.0接口。此外，還可通過通信裝置200的專用應用程序?qū)嵤┩ㄐ拧?/p>

根據(jù)另一實施方式，現(xiàn)場總線裝置100可以為功率測量終端。在此情況下，用戶或操作人員可在不涉及總線接口303或現(xiàn)場總線通信網(wǎng)絡305的前提下，從通信裝置200(例如手機)中取得信息(例如與所述自動化設備或機械設備的功耗相關信息)。

根據(jù)另一實施方式，現(xiàn)場總線裝置100可以為狀態(tài)監(jiān)測裝置，該裝置例如用于通過測量振動或溫度，對所述自動化設備(例如為機械設備)的運行狀態(tài)或狀態(tài)進行監(jiān)測。在此情況下，所述自動化設備的運行狀態(tài)或狀態(tài)可以交通燈的形式顯示于所述用戶或操作人員的手機等通信裝置200上。

根據(jù)另一實施方式，當現(xiàn)場總線裝置100和通信裝置200之間通過藍牙4.0標準通信時，可實現(xiàn)僅在需要傳輸數(shù)據(jù)時以低數(shù)據(jù)速率傳輸數(shù)據(jù)的優(yōu)點。在剩余時間內(nèi)，無線通信接口105(例如為收發(fā)器)可處于睡眠模式，從而節(jié)約能源。如此，無線通信接口105可成為低能耗通信接口，從而使得現(xiàn)場總線裝置100成為一種極其節(jié)能的裝置。此類裝置和技術非常適用于未來的工業(yè)4.0方案。

根據(jù)另一實施方式，無線通信接口105(例如為藍牙4.0收發(fā)器)可經(jīng)SPI接口連接于現(xiàn)場總線裝置100內(nèi)的現(xiàn)有控制器103。在此情況下，天線301可以曲折結構的形式設置于所述設置板上。此外，可在控制器103(例如ARM Cortex微控制器)內(nèi)集成藍牙棧。根據(jù)另一實施方式，現(xiàn)場總線裝置100的各種變體可為具有無線通信接口105的設備或不具有無線通信接口105的設備。

根據(jù)另一實施方式，I/O設備等現(xiàn)場總線裝置100可以為本地總線用戶，而且無線通信接口105可設置為按照藍牙4.0標準實施通信。在此情況下，并不連續(xù)進行數(shù)據(jù)傳輸，而是由用戶或操作人員按照需要實施。特別在功率測量技術中，操作人員可在測量過程中不使用所述高級別總線系統(tǒng)以及不打開安全區(qū)域內(nèi)開關柜門的前提下，從現(xiàn)場總線裝置100中讀取數(shù)據(jù)。

根據(jù)另一實施方式，無線通信接口105可設置為在2.4GHz ISM頻帶內(nèi)通信。在此情況下，可實現(xiàn)無線電協(xié)議與藍牙標準或ZigBee標準等IEEE802.15.4協(xié)議的兼容使用，從而可能實現(xiàn)許可費用的節(jié)省。

根據(jù)另一實施方式，無線通信接口105(例如2.4GHz收發(fā)器)可通過SPI連接于控制器103(例如為微控制器)。

根據(jù)另一實施方式，天線301可以以陶瓷芯片天線或曲折結構的形式設置于所述PCB上。如此，可實現(xiàn)將天線301集成于現(xiàn)場總線裝置100的外殼上，從而可避免在現(xiàn)場總線裝置100上或現(xiàn)場總線裝置100的外殼上設置外部天線。

根據(jù)另一實施方式，無線通信接口105(例如為收發(fā)器)可設置為在2.4GHz頻帶內(nèi)通信。在此情況下，無線通信接口105既可支持IEEE 802.15.4標準(例如ZigBee標準)，也可支持藍牙標準。

根據(jù)另一實施方式，無線通信接口105(例如為收發(fā)器)可通過SPI接口連接于控制器103(例如為微控制器)。

根據(jù)另一實施方式，天線301可集成于現(xiàn)場總線裝置100內(nèi)，或集成于現(xiàn)場總線裝置100的外殼內(nèi)。為實現(xiàn)此目的，天線301可設計為設置于所述設置板上的具有曲折結構的平面天線或陶瓷芯片天線。

根據(jù)另一實施方式，無線通信接口105可包括無線電模塊。如此，可節(jié)省高昂的硬件認證成本。

以上結合本發(fā)明各實施方式說明及圖示的所有特征可在本發(fā)明技術方案范圍內(nèi)進行各種組合，以同時實現(xiàn)其有益效果。