[发明专利]具有串行数据通道传输网络的监测系统

说明书

本发明公开了用于监测工业设备的操作的系统、方法和设备。在一个实施方案中，提供了一种监测系统，该监测系统包括无源底板以及可耦接到该底板的一个或多个功能电路。耦接到底板的功能电路中的每一个功能电路可访问递送到底板的所有数据。因此，来自每个功能电路的资源(例如，计算能力或其他功能)可被耦接到底板的所有有源功能电路共享。因为来自功能电路中的每一个功能电路的资源可被共享，并且因为功能电路可以可拆卸地耦接到底板，所以可针对特定应用调整监测系统的性能。例如，可通过将附加处理电路耦接到底板来增加处理能力。

相关申请的交叉引用

本申请是根据35 U.S.C.§119(e)要求于2018年4月6日提交的美国专利申请号15/947,732的优先权的权益的国际专利申请，该美国专利申请的全部公开内容以引用方式并入本文。

背景技术

许多行业，诸如烃精炼和发电，可很大程度上依赖于机械的操作，并且在一些情况下，依赖于机械的连续操作。在这些环境中，由于修理费用以及生产损失和对工人的潜在伤害，一个或多个机器的故障可带来大量成本。考虑到这些风险，可能常见的是监测一个或多个机器部件的某些操作参数。操作参数的测量可提供对机器部件的机械条件的指示，从而允许在故障之前对机器部件执行预防性维护(例如，修理、更换等)。该监测可提供一种或多种长期有益效果，诸如较低的生产成本、减少的设备停机时间、改善的可靠性和增强的安全性。

发明内容

本发明提供了用于监测机器的操作条件的系统、设备和方法。在一个实施方案中，提供了一种监测系统，该监测系统包括总线，该总线具有与至少一个数据通道电子通信的多个耦接元件。监测系统还可包括至少一个从电路，该至少一个从电路可以可拆卸地耦接到多个耦接元件中的至少一个耦接元件。至少一个从电路可被配置为将数据递送到至少一个数据通道。从电路可具有至少一个第一栅极，至少一个第一栅极被配置为启用从电路与至少一个数据通道之间的电子通信。该至少一个第一栅极可被配置为在第一操作模式和第二操作模式下操作。至少一个第一栅极可被配置为在处于第一操作模式时允许数据从从电路传输到至少一个数据通道，并且至少一个第一栅极可被配置为在处于第二操作模式时防止数据从从电路传输到至少一个数据通道。监测系统还可包括主电路，该主电路可以可拆卸地耦接到多个耦接元件中的至少一个耦接元件。主电路可被配置为将数据递送到至少一个数据通道。主电路可具有第一调度控制器，该第一调度控制器被配置为生成第一调度并且将表征第一调度的数据递送到至少一个数据通道。第一调度可指定至少一个第一栅极何时处于第一操作模式以及至少一个第一栅极何时处于第二操作模式。

监测系统可以多种方式变化。以下特征中的一个或多个特征可包括在任何可行组合中。例如，在一个实施方案中，该至少一个从电路可包括与至少一个第一栅极电子通信的至少一个第一栅极控制器。至少一个第一栅极控制器可被配置为接收表征第一调度的数据并且基于表征第一调度的数据来控制至少一个第一栅极的操作。

在一些实施方案中，至少一个从电路可包括第二调度控制器，第二调度控制器可被配置为承担仲裁责任，从而使第二调度控制器能够生成第二调度，第二调度定义至少一个第一栅极何时处于第一操作模式以及至少一个第一栅极何时处于第二操作模式。

在一些实施方案中，主电路可包括至少一个第二栅极，至少一个第二栅极可被配置为启用主电路与至少一个数据通道之间的电子通信。至少一个第二栅极可被配置为在第三操作模式和第四操作模式下操作。至少一个第二栅极可被配置为在处于第三操作模式时允许数据从主电路传输到至少一个数据通道，并且至少一个第二栅极可被配置为在处于第四操作模式时防止数据从主电路传输到至少一个数据通道。主电路还可包括与第一调度控制器和至少一个第二栅极电子通信的至少一个第二栅极控制器。至少一个第二栅极控制器可被配置为接收表征第一调度的数据并且基于第一调度来控制至少一个第二栅极的操作。

在一些实施方案中，至少一个从电路可包括多个从电路。多个从电路中的每个从电路可被配置为从总线的至少一个数据通道接收数据。