用于调试和维护传感器和测量变送器的方法发明专利

专利名称：用于调试和维护传感器和测量变送器的方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202111423992.5

专利申请（专利权）人：西门子股份公司
权利人地址：德国慕尼黑

专利发明（设计）人：马库斯·希尔森德根,勒内·普罗布斯特

专利摘要：本发明涉及用于调试和维护传感器和测量变送器的方法，该方法包括：a)检测传感器和测量变送器的身份；b)根据先前检测到的身份，从数据存储器中检索涉及传感器和测量变送器的运行的信息；c)根据先前检索到的信息确定：传感器和测量变送器是否设置用于协作运行；d)经由图形显示器输出方法步骤中的确定的结果。

主权利要求：
1.一种用于调试和维护传感器和测量变送器的方法，包括以下方法步骤：a）在所述传感器和所述测量变送器彼此连接之前，检测传感器（1）的身份和测量变送器（2）的身份；
b）根据先前检测到的身份，从数据存储器（4）中检索涉及所述传感器和所述测量变送器的运行的信息；
c）根据先前检索到的所述信息确定：所述传感器和所述测量变送器是否设置用于协作运行；
d）经由图形显示器（8）输出方法步骤c中的所述确定的结果，
其中，步骤a）、b）、c）和d）由移动数据处理设备来执行。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在根据权利要求1所述的方法的方法步骤c中的结果为肯定的情况下，所述传感器和所述测量变送器彼此连接，以实现所述传感器与所述测量变送器的协作运行。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，经由所述传感器的和/或所述测量变送器的光学检测实施对所述传感器的和/或所述测量变送器的身份的检测。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述移动数据处理设备（3）是智能手机或平板电脑。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述传感器与所述测量变送器连接之后还执行以下方法步骤：a）构建从所述移动数据处理设备到所述传感器和/或所述测量变送器的数据连接；
b）将关于所述传感器的和/或所述测量变送器的校准的数据从所述传感器和/或所述测量变送器传输到所述移动数据处理设备；
c）将由所述传感器和/或所述测量变送器接收的、关于所述传感器的和/或所述测量变送器的校准的所述数据传输到所述数据存储器中；
d）基于传输的关于所述传感器的和/或所述测量变送器的校准的所述数据确定：所述传感器和所述测量变送器是否还设置用于协作运行或者是否必须从所述数据存储器传输新校准数据；
e）在确定必须从所述数据存储器传输所述新校准数据的情况下，由所述移动数据处理设备将所述新校准数据从所述数据存储器传输至所述传感器和/或所述测量变送器；
f）由所述移动数据处理设备以图形方式输出：所述传感器和所述测量变送器还能彼此连接。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在根据方法步骤d的所述确定之后，根据传输的关于所述传感器的和/或所述测量变送器的校准的所述数据，并且根据先前已经存储在所述数据存储器上的、关于所述传感器的和/或所述测量变送器的校准的校准数据，确定用于所述传感器和/或所述测量变送器的校准节奏。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在确定用于所述传感器和/或所述测量变送器的所述校准节奏时，还引入先前已由所述传感器和/或所述测量变送器确定的环境参数。
8.一种移动数据处理设备，所述移动数据处理设备包括设置用于执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法的装置。
9.根据权利要求8所述的移动数据处理设备，其中，所述移动数据处理设备是智能手机或平板电脑。
10.一种具有计算机程序的存储介质，所述计算机程序包括指令，在由计算机执行所述计算机程序时，所述指令使所述计算机执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法。 说明书 : 用于调试和维护传感器和测量变送器的方法技术领域[0001] 本发明涉及用于调试和维护传感器和测量变送器的方法。此外，本发明涉及移动数据处理设备、尤其是智能手机或平板电脑，还涉及计算机程序产品、特别是具有计算机程序的存储介质。背景技术[0002] 应配合工作的传感器和测量变送器必须彼此了解并且相应地彼此协调，即配置。人工或手动地配置传感器和其所属的测量变送器是已知的。在此，所属的传感器信息(如类型、特定电路类型等)必须首先被手动地找出，并且然后被存储在测量变送器中。至今为止，必须根据交付文件、目录或其他文档困难地手动确定传感器信息。因此，至今为止将传感器信息事先传输到配置工具中，并且然后写入到测量变送器中。[0003] 在校准时将附加参数写入到测量变送器中。在再校准时，校准数据通常被单独存储，并且通常不用于预测寿命。如果在关键情况下执行这种分析，则仅利用巨大开销和丰富的专业知识才能实现这种分析。[0004] 尤其在校准时，在此使用的数据量会非常大。由此会造成大的时间耗费。此外，存在可能会导致重大损坏的错误的风险。另一个缺点是：在生命周期内的校准和维护中，工作和校准数据通常不被可靠地记录。因此，由于如此不足的数据情况，很难或完全不能导出传感器状态。[0005] 在DE102013013299A1中公开了一种具有现场设备收发器和移动操作设备的现场设备。在此，操作设备设置用于：经由无线电连接将单独标识现场设备收发器的标识信息以及操作数据传输至上级的数据处理系统。上级的数据处理系统在此设置用于：根据身份信息和操作数据操作现场设备。发明内容[0006] 本发明的基本目的是，提出实现了对传感器和其所属的测量变送器进行显著更高效的调试的方法以及其所属的移动数据处理设备。[0007] 该目的通过本发明的方法来实现。此外，该目的通过本发明的移动数据处理设备、特别是智能手机或平板电脑以及计算机程序产品、特别是具有计算机程序的存储介质来实现。[0008] 根据本发明的方法具有以下步骤：[0009] a)检测传感器的身份和测量变送器的身份；[0010] b)根据先前检测到的身份，从数据存储器中检索涉及传感器和测量变送器的运行的信息；[0011] c)根据先前检索到的信息确定：传感器和测量变送器是否设置用于协作运行；[0012] d)经由图形显示器输出方法步骤c中的确定的结果。[0013] 测量变送器设置用于：检测传感器(例如温度传感器、压力传感器等)的待监控的测量变量，并且产生与测量变量的当前值相关联的电测量信号。关于确定传感器和测量变速器的身份的(单独的)信息例如可以是序列号，传感器和测量变送器的制造商(其不一定必须是传感器和测量变速器的唯一的制造商)分别配有该序列号，以实现单独的标识。[0014] 数据存储器可以位于附近(例如在工程设施内)。但是，数据存储器也可以位于遥远的位置(例如在传感器和/或测量变送器的制造商处)。涉及传感器和测量变速器的运行的信息被存储在数据存储器中。这些信息可以在制造传感器或测量变送器时被存储在数据存储器中并且涉及传感器或测量变送器的特定的运行数据。在该背景中还可以涉及传感器和测量变送器的数字孪生，数字孪生被存储在数据存储器中。[0015] 根据传感器和测量变送器的被传输至数据存储器的身份以及从数据存储器中检索到的、涉及传感器和测量变送器的运行的信息来确定：传感器和测量变送器是否相互匹配，即是否设置用于协作运行。该检查的结果被以图形方式显示，使得例如传感器和测量变送器的调试者能够以简单的方式和方法获得关于传感器和测量变送器的可协调性/兼容性的反馈。[0016] 在结果为肯定的情况下，传感器和测量变送器优选彼此连接，以实现传感器与测量变送器的协作。[0017] 在此，传感器的和/或测量变速器的身份可以被手动检测(例如经由从传感器和/或测量变速器读取标识号)。优选经由传感器的和/或测量变送器的光学检测实施对传感器的和/或测量变送器的身份的检测，例如通过识别QR(快速反应)码或通过用于光学字符识别(OpticalCharacterRecognition，简称OCR)的方法来实施。[0018] 在本发明的一个优选的改进方案的范围内，由移动数据处理设备、特别是智能手机或平板电脑执行前述方法步骤b和c。在此，移动数据处理设备记录用于数据存储器的关联，检索所描述的信息并且执行对传感器和测量变送器的可协调性的检查。尤其在更换测量变送器时，可以将传感器和测量变送器的运行数据(还有运行时间、运行状态等)传输到移动数据处理设备上，以便能够在用新测量变送器替换旧测量变送器之后将传感器和测量变送器的运行数据再次向回传送到新测量变送器上。[0019] 不必须但有利的是：经由传感器和/或测量变送器的光学检测对传感器的和测量变送器的身份的确定也由移动数据处理设备执行，尤其借助于包含在移动数据处理设备中的相机执行。[0020] 特别优选的是：方法步骤d、即之前执行的兼容性检查的结果的图形式输出同样由移动数据处理设备进行。但是，该输出也可以可选地或附加地由单独的显示设备实施。[0021] 在本发明的一个优选的改进方案中，在传感器与测量变送器连接之后还附加地执行以下步骤：[0022] a)构建从移动数据处理设备到传感器和/或测量变送器的数据连接；[0023] b)将关于传感器的和/或测量变送器的校准的数据从传感器和/或测量变送器传输到移动数据处理设备；[0024] c)将由传感器和/或测量变送器接收的、关于传感器的和/或测量变送器的校准的数据传输到数据存储器中；[0025] d)基于传输的关于传感器的和/或测量变送器的校准的数据确定：传感器和测量变送器是否还设置用于协作运行或者是否必须从数据存储器传输新校准数据；[0026] e)在必要情况下，由移动数据处理设备将新校准数据从数据存储器传输至传感器和/或测量变送器；[0027] f)由移动数据处理设备以图形方式输出：传感器和测量变送器还能彼此连接。[0028] 通过该改进方案能够以高效的方式执行对传感器和测量变送器的维护以及可能需要的重新校准。[0029] 优选地，在根据本发明的方法的先前阐述的改进方案的方法步骤d的确定之后，根据所传输的关于传感器的和/或测量变送器的校准的数据，并且根据先前已经存储在数据存储器上的、关于传感器的和/或测量变送器的校准的校准数据，确定用于传感器和/或测量变送器的校准节奏。在此，可以使用自学系统的方法，以便进一步简化关于传感器和测量变送器的必要的维护/重校准的预测。[0030] 在此，在确定用于传感器和/或测量变送器的校准节奏时，还引入先前已由传感器和/或测量变送器确定的环境参数。[0031] 此外，先前提出的目的还通过移动数据处理设备、特别是智能手机或平板电脑来实现，该移动数据处理设备包括设置用于执行如上文所阐述的方法的装置。[0032] 此外，该目的通过一种计算机程序产品、特别是具有计算机程序的存储介质来实现，计算机程序包括指令，在由计算机执行计算机程序时，指令使计算机执行之前阐述的方法。附图说明[0033] 结合实施例的以下示意性描述，本发明的上面描述的特性、特征和优点及其实现方式和方法变得更加清楚易懂，实施例结合附图被详细阐述。[0034] 图1示出传感器、测量变送器、移动数据处理设备和数据存储器的示意图。具体实施方式[0035] 图1示出传感器1、测量变送器2、移动数据处理设备3和数据存储器4。传感器1具有作为标识信息的QR码5。测量变送器2还具有作为标识信息的QR码6。移动数据处理设备3具有用于识别光学信息的相机7。[0036] 下面示例性地阐述根据本发明的方法的流程。传感器1和测量变送器2为了工程设施中的应用而彼此连接。为此，在第一方法步骤I中，借助于移动数据处理设备3对工程设施进行的调试借助相机7检测传感器1的QR码5和测量变送器2的QR码6。随后，在第二方法步骤II中，移动数据处理设备3记录用于数据存储器4的关联并且向数据存储器4传输传感器1的和测量变送器2的先前检测到的身份。[0037] 在第三方法步骤III中，根据所传输的身份，数据存储器4(更确切地说：控制数据存储器的实例)为移动数据处理设备3提供涉及传感器1和测量变送器2的运行的信息。在第四方法步骤IV中，移动数据处理设备3基于先前检索的信息确定：传感器1和测量变送器2是否设置用于协作运行。该检查的结果经由移动数据处理设备3的图形显示器8以图形方式示出并且尤其可以由调试者检测到。在测试结果为肯定的情况下，传感器1和变送器2能够相互组合(配对)。[0038] 在传感器1与变送器2连接后，还附加地执行以下步骤：[0039] 首先，构建从移动数据处理设备3到传感器1和/或测量变送器2的数据连接。然后，将关于传感器1的和/或测量变送器2的校准的数据从传感器1和/或测量变送器2传输到移动数据处理设备3。将由传感器1和/或测量变送器2先前接收的、关于传感器1的和/或测量变送器2的校准的数据传输到数据存储器4中。然后，基于所传输的关于传感器1的和/或测量变送器2的校准的数据确定：传感器1和测量变送器2是否还设置用于协作运行或者是否必须从数据存储器4传输新校准数据。[0040] 在此，根据所传输的关于传感器1的和/或测量变送器2的校准的数据，并且根据先前已经存储在数据存储器4上的、关于传感器1的和/或测量变送器2的校准的校准数据，确定用于传感器1和/或测量2的校准节奏。在确定用于传感器1和/或测量2的校准节奏时，在此还引入先前已由传感器1和/或测量变送器2确定的环境参数。[0041] 在必要情况下，最后由移动数据处理设备3将新校准数据从数据存储器4传输到传感器1和/或测量变送器2。最终，随后通过移动数据处理设备3的显示器8以图形方式输出：传感器1和测量变送器2还能彼此连接。

专利地区：德国

专利申请日期：2021-11-26

专利公开日期：2024-06-18

专利公告号：CN114636436B