[发明专利]无线发射器网络分析工具

说明书

一种手持无线发射器网络分析工具具有收发器，用于检测来自用于自动化工艺控制中的智能设备的收发器的无线信号。所述工具具有处理器，处理器具有用于分析接收的无线信号和噪声的频谱的程序模块。另一存储器模块包括设备描述协议程序，用于读取由来自智能设备的无线信号携带的标签和主要变量数据。网络工具显示来自智能设备的无线信号的频率和频谱、设备的标签和主要变量、信噪比和噪声来源的可能身份。

技术领域

本发明涉及无线发射器网络分析工具。

背景技术

在制炼厂中，感测或控制用于处理化学制剂和药物制剂的参数的大多数新的现场仪器是智能设备。智能设备是基于微处理器的，具有额外功能和数字补偿，并且支持多个传感器类型或多个变量。智能设备包括一个或多个换能器，换能器感测真实世界参数（诸如温度、压力、流量或位置）并且输出表示所感测值的电信号。

智能设备使用诸如HART（可寻址远程换能器高速通道的首字母缩写）或现场总线之类的一个或多个工业接受的标准协议来与其它设备（诸如通信器和校准器）通信。HART是针对混合协议的工业标准，该混合协议实现智能现场设备和采用传统4-20mA布线的控制系统之间的通信。基金会现场总线（Foundation Fieldbus）是另一种全数字协议。这些和其它的协议使用存储在智能设备中的设备描述。协议使得制炼厂管理器能够混合不同制造商的仪器。

智能设备拥有一个或多个块或功能单元。功能单元具有输入、输出或控制功能。每个块具有一个或多个彼此关联的参数。参数是表征、影响或以另外方式相关于块或设备的属性。示例性参数包括：块的种类或设备的种类、块或设备的最大操作或测量范围、块或设备的模式、块或设备测量的值等。此外，参数具有一个或多个性质，诸如参数名称（例如温度）、性质的值（例如所测量的温度）以及测量中涉及的单位的性质（例如华氏度或摄氏度）。

每个智能设备均具有计算机存储器，计算机存储器保存设备描述（DD）。DD包括关于智能设备的信息并且还是用于操作智能设备的设备驱动器计算机程序。设备描述（DD）提供通信器、校准器、主机应用或控制系统适当地访问和显示定位在智能设备中的重要设备信息所需要的信息。DD包括与通信器充分通信所需要的所有信息以及关于智能设备的所有参数信息。例如，DD包含关于智能设备的信息，包括：智能设备标签（分配给仪器的任意名称和位置）、智能设备监视的基础参数（诸如其主要变量（温度、压力、流量、位置等））以及第二和第三参数和所关注的和对处理控制重要的其它优选参数。通信器或校准器读取DD并且使用DD贯穿智能设备进行导航以收集包括设备标签（名称/位置）、其主要变量、主要参数以及第二或第三参数或其它优选参数的信息。

许多智能设备装备有无线收发器以及常规有线通信端口。当加工厂和设施扩张或以另外方式重铸时，通常使用无线智能设备用于与通信中心通信。建立无线网络经常是较不昂贵的并且更快速的。

无线通信系统连同通信中心和智能设备允许复杂工艺的操作员设立、改变、监视和自动化复杂工艺。每个智能设备可以被从通信中心发出的命令单独控制。该中心使网络中所有智能设备的操作和通信同步。智能设备被同步成在通信周期的广播部分期间在设定时间报告其状态。通信周期为个体设备和通信中心之间的非周期通信留下开放的一个或多个时隙。通信网络还针对由智能设备发送的指示潜在的危险状况的报警提供同步传输中断。如果通信中心未从智能设备接收到期望的状态信号，则通信中心可以试图直接与未传输设备通信。

当通信中心接收期望的状态信号失败时，这种失败不总是意味着智能设备未起作用。可能智能设备附近的电磁噪声正在干扰智能设备到它的接入点的通信。替代地，用于中继智能设备状态的一个或多个接入点或节点可能已失败。然而，在不具有智能设备的知识和控制（尤其对安全操作至关重要的那些）的情况下继续操作工艺将是危险的。在这种情况下，可以调度技术人员检查智能设备并且确定它正在工作还是存在网络通信问题。如果对智能设备的检查指示它正如期望那样操作，则工艺可以继续。因此需要在智能设备现场分析无线网络并且检查智能设备的无线输出的工具。

发明内容