[发明专利]在过程控制系统中建立安全的低能量无线通信的方法和装置

说明书

公开了在过程控制系统中建立安全的低能量无线通信的方法和装置。示例性现场设备包括蓝牙低能量(BLE)接口，用于通过未配对的BLE连接从远程设备接收第一初始化消息。第一初始化消息包括明文消息，该明文消息包含认证内容。认证内容基于可用于远程设备的私有认证令牌使用中间件来生成。现场设备还包括BLE消息分析器，用于基于认证内容使用由现场设备存储的认证令牌来验证明文消息。

相关申请

本申请要求于2018年12月18日提交的美国临时申请号No.62/781,355 的优先权，通过引用方式将该临时申请的全部内容并入本文。

技术领域

本公开内容总体上涉及过程控制系统，更具体地，涉及在过程控制系统中建立安全的低能量无线通信的方法和装置。

背景技术

实现工业通信协议以管理与位于工业过程控制环境中的现场设备以及其它类型的过程装备相关联的工业过程控制操作。这种工业通信协议的示例包括高速通道可寻址远程换能器(HART)通信协议、PROFIBUS通信协议、FOUNDATION Fieldbus通信协议、MODBUS通信协议等。

实现蓝牙低能量(BLE)通信协议作为无线个域网通信协议，该通信协议促进BLE兼容设备之间的无线通信。这种BLE兼容设备的示例通常包括台式计算机、膝上型计算机、平板设备、智能手机和个人数字助理(PDA)。常规地，根据BLE通信协议来格式化的数据与根据上述工业通信协议来格式化的数据不兼容。

发明内容

公开了在过程控制系统中建立安全的低能量无线通信的方法和装置。一种示例性现场设备包括蓝牙低能量(BLE)接口，用于通过未配对的BLE 连接从远程设备接收第一初始化消息。所述第一初始化消息包括具有消息认证码(MAC)的明文消息。所述MAC基于可用于所述远程设备的私有认证令牌使用中间件来生成。所述现场设备还包括BLE消息分析器，用于基于所述MAC使用由所述现场设备存储的所述私有认证令牌来验证所述明文消息。

一种非暂时性计算机可读介质，其包括示例性指令，所述示例性指令在被执行时使过程控制系统中的现场设备通过未配对的蓝牙低能量(BLE) 连接至少从远程设备接收第一初始化消息。所述第一初始化消息包括具有消息认证码(MAC)的明文消息。所述MAC基于可用于所述远程设备的私有认证令牌使用中间件来生成。所述示例性指令还使机器基于所述MAC 使用由所述现场设备存储的所述私有认证令牌来验证所述明文消息。

公开了一种在远程设备与过程控制系统中的现场设备之间建立安全无线连接的示例性方法。所述示例性方法包括：在过程控制系统中的现场设备处，通过未配对的蓝牙低能量(BLE)连接从远程设备接收第一初始化消息。所述第一初始化消息包括具有消息认证码(MAC)的明文消息。所述 MAC基于可用于所述远程设备的私有认证令牌使用中间件来生成。所述示例性方法还包括：基于所述MAC使用由所述现场设备存储的所述私有认证令牌来验证所述明文消息。

附图说明

图1是根据本公开内容的教导的、包括示例性现场设备的示例性环境的示意图，该示例性现场设备具有示例性BLE通信装置以与示例性远程设备进行通信。

图2是图1的示例性现场设备的示例性实现方式的框图。

图3是图1的示例性远程设备的示例性实现方式的框图。

图4例示了描绘图1和/或图2的示例性现场设备与图1和/或图3的远程设备建立安全协定的示例性数据流程图。

图5例示了描绘图1和/或图2的示例性现场设备与图1或图3的远程设备建立安全协定的另一示例性数据流程图。

图6和图7是表示可以被执行以实现图1和/或图2的示例性现场设备的机器可读指令的流程图。