[发明专利]用于机器仪器的隔离通信结构

说明书

一种用于与机器仪器进行通信的集中式系统，包括处理器、存储器、通信端口以及通信模块。所述通信模块具有一组用于通过通信端口进行通信的插口、以及插件库，其中每一插件与至少一种机器仪器类型以及固件版本关联。插件管理器与选定的一个机器仪器进行通信，并且搜索所述插件库，以查找到与所述选定的机器仪器的类型以及固件版本兼容的插件。将兼容插件与选定的插口关联，使得所述兼容插件对集中式系统和机器仪器之间的通信进行解释。进行关联时，不改变其它插件和插口之间的关联并且不中断集中式系统和任何其它机器仪器之间的通信。

技术领域

本发明涉及资产保护以及预测性维护领域。更具体地，本发明涉及收集机器数据的机器健康状况仪器及机器保护仪器(本文共同地以及各自地称为机器仪器)和从所述机器仪器中接收机器数据的集中式系统之间的电子通信，所述机器数据如机器健康状况数据、机器保护数据以及机器预测数据。

背景技术

为了保持运行条件或防止危险情况，大多数机器需要某种类型的监控、保护以及维护。如本文所使用的，术语“机器”被赋予了广泛的定义，并且包括例如可能在工业应用中找到的设备。这样的机器，例如，包括旋转机，如泵浦、冲床、磨床、压缩机、发电机、工厂设备、以及其它类型的设备。

预测性维护以及保护机制定期或持续地，例如通过使用某种机器仪器，收集与机器健康状况有关的数据。不同种类的机器仪器感测不同种类的机器特性，如振动、温度、压力、阀位置、声音、红外线发射、油况、压力、流速、电力消耗、液体或气体泄漏等。

许多机器仪器能够进行电子通信，如通过网络，因此能够发送机器健康状况数据给别的系统，并且从别的系统接收指令，如通过网络数据连接。使用集中式系统从多个这样的机器仪器中收集数据并且发送指令给这些机器仪器，并且存储、分析以及关联所接收的数据。

该通信至少部分通过软件来管控，该软件嵌入在机器仪器中并且控制机器仪器的基本操作。这样的嵌入式软件通常称为固件。

当更新机器仪器时，改变了该机器仪器中的固件。类似地，如果机器仪器被不同的或者更新模型的机器仪器所取代，则新机器仪器的固件通常不同于旧机器仪器的固件。有时，出于某种原因，机器仪器的固件回滚到更旧版本的固件。

对于试图与机器仪器通信的集中式系统来说，在机器仪器的固件中的这些变化会引发一些问题，因为集中式系统中的软件必须了解每一机器仪器所使用的通信协议以及每一机器仪器的能力，并且无论固件何时发生变化，在集中式系统的软件被更新之前，集中式系统通常无法完全与给定的机器仪器通信并且使用该给定的机器仪器。

通常，任何一个机器仪器的固件版本发生变化需要使集中式系统离线，以致其不再执行其与任何机器仪器有关的功能，直到其能够被更新来与新固件版本的能够与其通信的许多机器仪器中的一个进行通信。这不仅耗时和昂贵，而且还要求集中式系统停机，不再执行其重要的功能，直到其被更新并且重新联机。

因此，需要一种减少或至少部分减少如上述那些问题的系统。

发明内容

上述以及其它需要可通过一种用于与不同类型的机器仪器进行通信的集中式系统来满足，其中所述机器仪器的操作由固件版本所确定，对于每一机器仪器，能够独立并且选择性更新所述固件版本。所述集中式系统包括处理器、存储器、通信端口以及通信模块，所述通信模块具有驻留在存储器中并且由处理器执行的指令。所述通信模块通过通信端口控制集中式系统和机器仪器之间的通信。所述通信模块具有一组用于通过通信端口进行通信的插口、插件管理器以及插件库，其中每一插件与至少一种机器仪器类型以及至少一种固件版本关联。

所述插件管理器通过选定的一个插口与选定的一个机器仪器进行通信并且确定所述选定的机器仪器的类型以及固件版本，搜索所述插件库，以查找到与所述选定的机器仪器的类型以及固件版本兼容的插件，以及将兼容插件与选定的插口关联，使得所述兼容插件对集中式系统和机器仪器之间的通信进行解释。进行关联时，不改变其它插件和插口之间的关联并且不中断集中式系统和任何其它机器仪器之间的通信。