[发明专利]可用于因特网的网络流量计算机系统

说明书

本申请要求1998年12月15日提交的名称为“可用于因特网的网络流量计算机系统”的No.09/212/176号美国专利申请的利益，并将该申请引入本文作为参考。

本发明一般涉及用于测量和控制通过管道或水渠的液体和气体的流量的计算机系统。本发明具体涉及可以远程和本地访问的流量计算机。本发明还具体涉及用作web服务器的流量计算机，能够使操作者控制该流量计算机，并通过因特网，内部网和类似技术从流量计算机获得流量测量。

在世界范围内广泛使用流量计算机来控制和测量管道中液体和气体的流量。流量计算机被用于各种产业中，例如石油和天然气工业和水处理工业。流量计算机通常连接到多个流量传感器，接收用于指示液体或气体流量的信号。流量计算机处理这些信号以获得所需流量计算。在某些产业领域，这些流量计算被用于确定已经通过一个管道的商品(例如石油或天然气)的数量。在一些情况下，将流量计算作为商业交易的基础来确定已经从一方转手到另一方的商品的体积。因为涉及到数量和金钱，因此非常关键的是流量计算机要极其精确和极其可靠，而不管其使用环境如何。除了这种提供精确流量测量的重要功能之外，流量计算机还可以用于自动控制各种管道设备，例如阀门，仪表，电子开关和其它用于控制液体或气体的工作和流量的装置。

如图1所示，常规流量计算机10包括具有相关的辅助存储装置13、键盘14、LCD显示器15和数据端口17-23的处理器11。流量计算机10还可以包括软盘驱动器16。流量计算机10可以通过数据端口17-23连接各种流量测量变换器24-26，控制装置29-30，调制解调器27，和串行输入/输出装置28，例如主计算机31。数据端口17-23可以是RS-232或RS-485数据端口。

微处理器(或“处理器”)11作为流量计算机10的“大脑”工作。

微处理器11例如通过流量测量变换器24-26连接到管道。已知有多种合适的变换器24-26能够提供模拟电压、模拟电流、频率或其它格式的数据，但是所有这些变换器都提供关于通过管道流动的液体的数量和性质的监视数据。微处理器11监视来自变换器的数据，进行计算，并执行其它功能。在辅助存储装置13中嵌入了允许微处理器11执行这些功能的软件。辅助存储装置13通常是被称作“闪速盘”或ROM芯片的昂贵的固态器件，其可以承受流量计算机通常工作时所处的恶劣环境和极端天气条件。

流量计算机10可以由“现场”操作者控制。键盘14允许操作者输入信息，例如一些命令，用于确定以何种频度读取流量测量读数和计算其结果。操作者还可以选择使用软盘驱动器16或其它适当的存储装置，来将数据装载和存储到流量计算机10中。处理器11通过LCD显示器屏幕15向操作者提供视觉反馈。另选地，操作者可以选择通过数据端口17-23中的一个端口将一个膝上型计算机或其它接口装置31“插入”到流量计算机上。这使得流量计算机10的拥有者或操作者能够容易地从流量计算机获得流量测量信息，并能够在必要时对流量计算机的软件进行再编程或修改。

参见图1，尽管有可能直接或在本地对流量计算机10进行配置，远程地与流量计算机10通信也是众所周知的。例如，调制解调器27连接到电话线32并允许主计算机到流量计算机10的远程连接。当流量计算机位于难以访问的位置时，可以使用卫星天线装置来形成卫星链路，以向/从主计算机传送信息。

因此，如果一个石油公司希望从深水海上平台得到流量数据，该石油公司可以通过卫星连接从一个主计算机建立与流量计算机的通信，从而获得希望的流量信息。另选地，操作者可以来到该海上平台，将膝上型计算机连接到流量计算机以取出所需信息。与流量计算机的远程通信提供的优点是，可以通过膝上型计算机与流量计算机进行现场链接，而无需物理地连接到流量计算机。但是，这种方法在当前系统中存在几个问题。

尽管系统允许从远端位置容易地获得流量测量，但是存在几个问题。第一个问题是，流量计算机的制造商通常在它们的流量计算机10中实现它们自己的专有通信协议。制造商甚至可能使用一种使用专有操作系统的定制处理器。

因此，主计算机31必须具有能够与流量计算机上运行的专有软件连接和通信的专用软件，以便配置流量计算机或从流量计算机取出信息。同样，如果使用膝上型计算机直接与流量计算机通信，该膝上型计算机必须使用适当的专有通信协议。本领域技术人员可以理解，客户可能采用来自多个制造商的流量计算机。在此情况下，客户必须了解每个流量计算机的制造商，从而在与一个特定流量计算机通信时能使用正确的通信协议。