CN107688864B - 调试和配置与资产相关联的控制电子器件 - Google Patents

Abstract

与控制电子器件和相关联的资产和传感器联合地使用来促进所述电子器件中的编程的设置或修改的移动装置。使用所述移动装置起初通过从现场收集数据且将所收集的数据上传到所述电子器件来对传感器进行调试，所述数据例如为传感器身份、资产身份和测量点。还可以使用所述移动装置来选择所述控制电子器件中的编程以用于分析来自特定传感器的传感器信号。还使用所述移动装置从现场收集数据以用于在所述控制电子器件接收到传感器信号时将所述传感器信号线性化，并且将维护命令传输到所述控制电子器件，进而导致所述控制电子器件中的编程变化，以防止传输某一类型的命令或某一类型的信息，例如关闭命令或警报或警告。

Description

调试和配置与资产相关联的控制电子器件

技术领域

本发明涉及用于监控和控制工业资产的电子器件，且尤其涉及用于调试和配置与工业资产相关联且通常监控、保护并控制资产并且预测资产健康的传感器和控制电子器件的移动装置。

背景技术

本文使用的资产是指物质，例如包含电动机、泵、储罐、管道和类似资产的工业资产。在许多环境中，使用执行各种功能的传感器和控制电子器件来监控并控制资产是有用的，所述功能包含纯监控、预测资产健康、保护和控制的功能。术语“传感器”经广泛使用且是指生成含有与资产相关的信息的信号的任何装置。例如，开关可以是传感器。而且，术语“控制电子器件”经广泛使用且是指从传感器接收信号并且执行上文描述的功能中的一者的专用处理器或计算机。因此，控制电子器件不一定执行控制功能。举例来说，控制电子器件可以仅执行监控功能。通常，执行那些功能的控制电子器件定位在远离资产和安装在该资产上或安装在该资产附近且通过硬连线接回到控制电子器件的传感器和其它装置的位置。传感器和其它装置还可以与控制电子器件无线地通信，例如，Wi-Fi通信，或者可以使用例如光纤缆线等其它类型的通信。在使用此类控制电子器件期间，常常需要或希望用户处于控制室，并且还要处于资产场所现场。因此，例如，用户可能需要去往资产场所并且获得某一类型的数据，且随后返回到控制室以将所述数据输入到控制电子器件中。常常在控制室中通过键盘输入在现场所获取的数据，且很可能出现人为错误。尤其在对设备(资产)的原始设置或调试期间以及在资产所需的维护操作期间将普遍会需要出现在资产现场。获取现场数据且将所述数据输入到与资产相关联的控制电子器件中的传统过程已然较为费劲且容易出现人为错误。

发明内容

本发明解决了与获取现场数据且将此类现场数据提供给与现场的各种资产相关联的电子器件相关联的问题和难题。根据一个实施例，将传感器安置在现场的资产上或附近以产生对应于资产的特性的传感器信号，且将控制电子器件连接到所述传感器以用于接收和分析所述传感器信号并且用于基于传感器信号而传输命令或信息。所述控制电子器件可以包含机器健康控制电子器件，所述机器健康控制电子器件接收和分析传感器信号并且传输与机器健康相关的命令和信息。控制电子器件还可以基于传感器信号并且基于由机器健康电子器件提供的命令和数据来控制资产。提供移动装置以与控制电子器件通信，且所述装置经过配置和编程以在现场通过移动装置上的一个或多个电子输入装置而接收现场数据。所述现场数据可以对应于传感器身份、资产身份和传感器信号。移动装置进一步被配置成无线地或使用其它通信通道将在现场所收集的现场数据传送到机器健康电子器件。移动装置基于通过移动装置上的用户接口而提供的用户输入并且基于通过移动装置的电子输入装置所收集的现场数据而产生移动控制信号和移动数据，并且将所述移动控制信号和移动数据传送到控制电子器件。

控制电子器件经过配置和编程以具有对应于传感器和资产的身份和位置的资产数据，并且还经编程以具有与资产的可接受状态和资产的异常状态相关的数据或其它信息。控制电子器件可以基于资产数据来分析传感器信号并且确定资产的状态，且控制电子器件可以在确定资产处于异常状态时传输控制命令(例如，关闭命令)或机器健康数据(例如，预警或警告)。控制电子器件还将接收和分析由用户通过移动装置提供的现场数据和移动控制信号。基于现场数据和移动控制信号中的一者或多者，控制电子器件可以调整控制命令和机器健康命令或数据的发出。举例来说，在维护模式期间，控制电子器件可以基于来自移动装置的命令而防止关闭设备，尽管传感器信号指示异常状态也如此。

移动装置还可以包含能够读取标记的电子输入装置，且在每个传感器的位置处和每个资产的位置处提供标记以分别识别传感器和资产。所述标记可以是条形码或其它类型的机器可读代码，例如经编程以存储和传输电子代码的电子芯片。移动装置可以被配置成通过识别特定资产和一个或多个相关联的传感器来辅助相对于特定资产对控制电子器件进行设置。移动装置随后将提供资产和相关联的传感器的身份的信息传输到控制电子器件。还可以使用移动装置来配置控制电子器件，或在移动装置已经提供资产和相关联的传感器的身份之后可以使用外部计算机来配置控制电子器件。

机器健康控制电子器件可以包含经编程以监控来自传感器的信号的多个基于微处理器的单元。在此类情况下，移动装置可以经编程以选择特定单元来监控与特定资产相关联的特定传感器。举例来说，移动装置可以包含控制电子器件的图形表示，其中识别控制电子器件的多个单元。为了使特定传感器与特定单元相关联，用户通过用户接口手动地识别传感器，或者使用电子代码读取器电子地识别传感器。随后，通过触摸在移动装置上显示的单元的表示来选择控制电子器件的特定单元。

移动装置还可以经编程以选择用于监控和分析特定传感器的传感器信号的程序。为此，用户选择程序和传感器，并且将选定程序的身份和特定传感器的身份传输到电子器件。控制电子器件经预编程以具有用于监控和分析传感器信号的程序。响应于由移动装置提供的选定程序的身份，控制电子器件基于从移动装置传输而来的程序的身份和特定传感器的身份而对自身进行配置以分析来自选定传感器的信号。

移动装置还可选择地经编程以执行传感器线性化功能。传感器经受已知的环境状态，例如移位传感器的已知移位，且在那个状态下对传感器信号进行测量。通过使传感器经受若干不同已知的状态，例如不同的移位，且测量每个不同状态下的传感器信号，可以生成多个成对值，例如由移位值和传感器信号值组成的一对值。这些成对值可以由控制电子器件使用以执行线性化功能，借此，控制电子器件可以基于传感器信号来准确地确定传感器移位。举例来说，所述成对值可以作为查找表进行存储，且在接收到传感器信号时，可以使用所述查找表来查找对应于所述传感器信号的移位值。如果传感器信号的确切值不在所述表中，那么可以使用内插来确定对应于传感器信号的确切值的移位值。可以替代地使用所述查找表来校正传感器信号值，以产生传感器信号值与移位值之间的线性关系。

可以通过多个不同但类似的方式执行所述线性化功能。举例来说，可以通过以下操作来执行线性化：将识别特定传感器的代码存储在移动装置中；以及接收并存储对应于特定传感器的多个移位的多个移位值。随后，记录对应于移位值的生成时间的与每个传感器移位值相关联的时间戳。移动装置还在多个时间接收和存储对应于来自特定传感器的传感器信号的量值的多个传感器信号值和时间戳。使用时间戳关联传感器移位值与传感器信号值，以生成多个成对值，每个成对值包含移位值和传感器信号值。将成对值存储在移动装置中且随后传输到机器健康控制电子器件，所述机器健康控制电子器件经编程以使用所述成对值来用于将来自特定传感器的传感器信号线性化。替代地，可以在移动装置中使用所述成对值以生成线性化信息，且将所述线性化信息传输到控制电子器件以供在将传感器信号线性化中使用。所述线性化信息可以是可以应用于传感器信号以将所述传感器信号线性化的函数(公式)。替代地，所述线性化信息可以是可以应用于传感器信号以将其转换为传感器移位值的函数(公式)。

如本文所使用，术语“线性化”经广泛使用且是指确定由传感器感测的参数(例如，距离)的量值与传感器信号的值之间的关系的函数。理想上，所感测的量值与传感器信号之间的函数关系是线性的。然而，实际上，所述关系几乎从来不是线性的。因此，为了将传感器信号线性化，为每个传感器确定若干成对值，其中每个成对值包含所感测的参数的实际量值和所述量值下的所感测的传感器信号的值。这些成对值用于解译传感器信号值，且准确地确定在特定传感器信号值下所感测的实际量值。举例来说，可以使用成对值来校正传感器信号，并且产生实际上与所感测的量值成线性关系的经校正传感器信号。随后，使用所述经校正传感器信号来使用线性转换函数而确定所感测的量值。替代地，可以使用成对值来生成函数或查找表，所述函数或查找表用于将特定传感器信号值转换为特定参数量值。在此替代性技术中，从不校正传感器信号值以产生传感器信号与参数量值之间的线性关系，但如在本申请中所使用，也将此技术或函数视为“线性化”。

在上文论述的实例中，移动装置接收传感器信号或传感器信号值，且使用时间戳来使传感器的移位值与传感器信号值相关联。然而，可以使用移动装置来执行线性化函数，而实际上不收集传感器信号值。在此类情况下，传感器将移位已知的量，且将使用移动装置来存储移位值以及指示传感器移位了净量的时间的时间戳。同时，控制电子器件记录传感器信号并且生成多个加了时间戳的传感器信号值。在移动装置已经为特定传感器收集了所要数目的移位值和对应的时间戳之后，将那些移位值和时间戳传输到电子器件，且控制电子器件经编程以使用时间戳来使传感器信号值与移位值相关联。以此方式，控制电子器件生成多个成对值，每个成对值含有传感器移位值和传感器信号值。

此技术适用于测量任何类型的参数的任何类型的传感器，且移位参数仅用作实例。举例来说，可以通过相同的方式将温度传感器线性化。传感器将暴露于多个不同温度，且在此情况下所述参数将是温度。用户将输入多个不同的温度值(参数值)，且移动装置或控制电子器件将感测对应于所述温度值中的每一者的温度传感器信号值。因此，生成多个值对，其中每个值对包含温度和对应的传感器信号值。

根据以上实施例，将传感器线性化或校准的方法可以概括如下：

1.在在现场进行数据捕获期间没有从移动装置到控制电子器件的连接的情况下的工作流程

a.遵循移位值的给定列表或在移动装置上将其手动地输入

b.每次以给定距离物理地移位传感器

c.每次按压移动装置上的按钮以取得属于那个移位的当前时间戳

d.每次建立一对值(距离-时间戳)

e.去往控制室且连接到控制电子器件(在我们的当前设置中是不可能的，但可以是可能的)的适当卡或安装了Machine Studio配置软件的PC(在我们的当前设置中还需从连接到所述卡的两个可能的传感器中选择一个传感器)并且向其传输这些成对值

f.所述卡或Machine Studio软件必须向历史传感器信号值提供时间信息(对于卡来说，在我们的当前设置中是不可能的，但可以是可能的)

g.卡(在我们的当前设置中是不可能的，但可以是可能的)或Machine Studio软件必须基于时间戳而建立所需的成对的值(距离-传感器信号值)

h.卡使用新的线性化函数对自身进行配置(在我们的当前设置中是不可能的，但可以是可能的)，或Machine Studio软件向卡发送发送新的配置

(PC/控制电子器件必须与移动装置时间同步)

2.在在现场进行数据捕获期间存在从移动装置到控制电子器件的连接(有线、无线或其它)的情况下的工作流程

a.直接连接到在现场的适当控制电子器件(输入IP地址或者可以扫描机器处的可读代码)

b.选择适当的卡和连接到卡的传感器(在我们的当前硬件中二选一)(可以通过图形进行选择，或从列表进行选择，或扫描传感器位置处的可读代码进行选择)

c.遵循移位值的给定列表或在移动装置上将其手动地输入

d.每次以给定距离物理地移位传感器

e.每次按压移动装置上的按钮以直接建立一对值(移位-传感器信号值)。传感器信号值在连接到电子器件期间都是可用的。

f.将这些成对值直接传输到控制电子器件的适当卡(在我们的当前设置中是不可能的，但可以是可能的)或安装了Machine Studio配置软件的PC

g.卡使用新的线性化函数对自身进行配置(在我们的当前设置中是不可能的，但可以是可能的)，或Machine Studio软件向卡发送该新的配置

移动装置还可以经编程以促进对资产的维护操作。举例来说，如果在特定资产正在操作时对所述特定资产执行维护，那么所述维护可以产生将被感测为异常操作状态的操作状态。通常，控制电子器件将分析传感器信号并且确定资产正处于异常操作。因此，电子器件16将响应于异常操作状态而根据其编程来动作。一个响应可以是关闭资产以停止其操作。关闭命令将妨碍对资产执行的维护。为了快速地克服此问题，移动装置经编程以产生与至少一个资产相关联的维护命令。在移动装置上提供电子按钮来激活所述维护命令，随后将所述维护命令传输到电子器件。响应于所述维护命令，控制电子器件调整其程序和编程以防止发出特定命令或信息。举例来说，控制电子器件可以经编程以传输指示特定资产正处于异常操作的警报，且同时传输用于关闭所述特定资产的命令。然而，在接收到所述维护命令之后，控制电子器件经编程以发出指示特定资产正在维护当中且所述维护正在致使资产变得异常的警示警告。在此类情况下，控制电子器件将不传输关闭命令。移动装置还经编程以在按压另一电子按钮时产生再激活命令，且将所述再激活命令传输到电子器件，所述再激活命令将把所述电子器件的编程更改回正常，且所述控制电子器件将根据其原始编程来传输警告和关闭命令。

附图说明

通过在结合图考虑时，通过参考详细描述，本发明的其它优势会显而易见，所述图未按比例以便更清楚地示出细节，其中在整个若干视图中，相同的参考数字指示相同的元件，且其中：

图1是示出连接到资产的移动装置和控制电子器件的概略电路图，所述资产包含电动机、泵和传感器；以及

图2是用于与电子器件通信的移动装置的概略图解。

具体实施方式

现参看图1，其示出资产系统10，所述资产系统10包含计算机系统12，且包含资产14，资产14在此情况下包含泵28和电动机30。计算机系统12包含控制电子器件16，控制电子器件16通过计算机通信路径18而连接到外部计算机20，且通过通信路径24而连接到无线收发器34(例如，Wi-Fi路由器)。多个传感器26通常通过传感器通信路径22而连接到电子器件16。控制电子器件16在图1中示出为单个卡架，但其还可以表示众多卡架，并且可以表示众多位置处的卡。控制电子器件16可以包含机器健康电子器件，所述机器健康电子器件包含监控电子器件、预测性维护电子器件，和防护性电子器件，且控制电子器件16当然可以提供对资产14的控制功能。因此，控制电子器件16可以控制资产的操作、监控资产的当前操作状态、预测资产的未来状态或维护要求，且在检测到异常操作状态时进行干预以保护资产。图1中的单个传感器26表示可以连接到控制电子器件16的一个或多个传感器。在此实例中，传感器26邻近于泵28的轴承安装，且所述传感器监控轴承的移位，即，振动移位。移动装置32还通过无线收发器34而连接到控制电子器件16。通信路径24、22和18优选为有线通信路径，它们还可以是其它类型的通信路径，包含无线通信和光纤。虽然移动装置32与控制电子器件16之间的通信路径优选为无线，但其也可以通过电线、光纤或其它通信路径进行连接。

例如条形码或电子芯片等机器可读代码26a安装在传感器26上，且代码26a包含例如数字等代码以识别传感器26。同样地，机器可读代码28a邻近于传感器放置以识别泵28上的测量点。所述测量点识别在泵上哪里进行测量以及测量的特性(例如泵28的前轴承)、竖直位移振动测量。还提供机器代码30a和28b来识别电机30和泵28。

控制电子器件16通常包含多个基于微处理器的单元(例如，卡或专用计算机)，其用于监控传感器并且与各种其它装置通信。用作控制电子器件16的一个可接受的装置将是由艾默生过程管理(Emerson Process Management)制造的CSI 6500ATG架。移动装置32可以无线地或通过有线连接与控制电子器件16通信。另外，装置32可以通过控制电子器件16无线地与传感器26通信，或者其可以使用有线链接35直接与传感器26通信。在无线地通信时，将由传感器26产生的传感器信号传送到控制电子器件16，且随后中继回到移动装置32，且移动装置32可以通过借助控制电子器件16进行通信而将命令或信息发送到传感器26。

在图2中更详细地示出移动装置32，且其可以是相对标准的装置，例如添加了软件和硬件特征以提供功能性的工业平板计算机。移动装置32包含用于向用户传输声音的扬声器36，和允许无线通信(例如，Wi-Fi通信)的收发器38。机器代码读取器46是可以用于读取条形码的硬件装置，例如移动相机或光传输器和读取器。读取器46还包含能够读取电子代码的电子读取器。提供触摸屏42以用于显示信息且用于接收用户输入命令，并且提供按钮44以用于控制触摸屏42且提供额外的用户输入。可以通过端口48向移动装置32施加信号，且例如，可以通过端口48传送去往和来自传感器的信号。

智能调试

再次参看图1，移动装置32提供对通常远离控制电子器件16的传感器26的便利设置和控制。举例来说，在第一次安装和调试传感器26时，移动装置32包含促进对传感器26的调试的编程应用(app)。在安装传感器时，而且在传感器之上或附近安装电子代码以识别特定传感器，且还在被监控的设备之上或附近安装电子代码。在此实例中，传感器26可以包含将在读取时提供数字“01”的电子代码，且泵28将具有在读取时提供数字“02”的电子代码。控制电子器件16可以经编程以知晓通过代码01识别传感器26且通过代码02识别泵28，且其还可以经编程以具有泵28的位置和其它操作和识别参数。移动装置32可以用于将特定传感器与特定资产关联，且向控制电子器件16提供那个信息。举例来说，在此情况下，移动装置32用于从传感器26和泵28两者读取代码，且将那两个代码传输到控制电子器件16，使得所述2个代码相关联，且控制电子器件16现在关联传感器26与泵28。有可能的是，先前已经通过手动方式将控制电子器件16编程以关联传感器26与泵28。举例来说，人员可以已经从传感器26手动地读取代码且从泵28读取代码并且作出注释。随后所述人员返回到计算机20且将编程控制电子器件16中的特定卡以关联传感器26与泵28，并且将控制电子器件16的所述特定卡与传感器26和泵28关联。然而，此手动过程容易出现人为错误。因此，所述电子地读取传感器代码和泵代码且向控制电子器件16电子地提供信息的过程将提供对手动过程的有用检查和验证。

移动装置32还可以用于设置控制电子器件16中的特定卡以通过取决于情形的特定方式来监控传感器26。控制电子器件16将包含众多计算机应用来监控众多不同类型的传感器，且所述应用中的每一者可能需要特定类型的输入来用于执行监控应用。为了设置控制电子器件16以监控特定系统，必须选择正确的计算机应用且必须向所述应用提供正确的参数以用于监控特定传感器。移动装置32不包含众多的监控应用，但其包含应用的身份，且其包含传送由控制电子器件16使用的计算机应用中的每一者所需的参数的能力。举例来说，假定传感器26监控泵轴承的振动，且已知在轴承故障之前会有特定频带内的振动。而且，已知轴承在非常嘈杂的环境中操作，其中传感器26可能会检测到许多伪振动信号。因此，应通过强加电子过滤器来监控传感器26，使得控制电子器件16将仅监控从X赫兹到Y赫兹的特定频带中的振动，且将在那个频带内的振动超过A单元的上限时传输警报。

在移动单元32传输传感器26和泵28的代码时，其还可以使用查找表以选择特定应用来用于监控传感器26。举例来说，移动单元可以提供应用类型的菜单列表，且用户可以将“振动”选择为所要的应用类型。随后，将显示振动应用的不同子类型的菜单。在此情况下，用户将选择被称为振动带过滤器的子类型应用，其提供对输入信号进行带过滤的能力。在选择某一类型的应用之后，移动装置将向用户请求关于带过滤器的上部和下部频率(X和Y)的输入，且其将向用户请求关于在传输警告之前在频带内的振动信号的最大容许振幅(A)的输入。用户随后手动地输入参数(X、Y和A)，且向控制电子器件传输那些参数以及识别传感器的电子代码。控制电子器件16随后使用此信息对自身进行配置以用于恰当地监控传感器26。任选的是，使用移动装置32来完全设置控制电子器件16以监控传感器26。还可以使用计算机20来选择计算机应用以用于监控特定传感器。

将了解，存在使用移动装置32向控制电子器件16提供信息的众多方式。举例来说，可以使用装置32读取用于多个传感器的电子代码，且关联那些传感器与用于资产的多个不同代码。可以将那个信息在本地存储在装置32中，不需要向控制电子器件16传输代码信息。在已经读取所要数目的传感器和相关联的资产之后，移动装置32可以无线地或通过有线连接而连接到控制电子器件16，且可以将所有成对代码下载到控制电子器件16以识别众多传感器代码，且识别每个传感器代码的设备代码。

总之，为了初始化控制电子器件16的监控卡，打开移动装置上是智能调试应用，且用户选择初始化应用。用户随后扫描用于传感器和资产的机器可读代码，且选择监控卡以用于进行配置，从而执行特定传感器的监控功能。优选地，在移动装置上提供可用的卡的图形表示，使得用户简单地触摸特定卡来接收用于执行所要的监控功能的指令。随后在资产的位置处读取机器可读代码。所述代码可以包含传感器识别代码和资产识别代码，以及可能其它代码，例如测量点识别代码。对代码的传输是由移动装置32执行的初始化的实质性部分。然而，在需要时，可以使用移动装置32来选择测量或监控应用，且向控制电子器件16发送应用的身份以及应用所需的参数。

传感器线性化

还对移动装置32进行编程以促进对每个安装好的传感器的线性化(校准)。举例来说，典型的移位传感器不提供传感器信号输出，使得在移位的量值与传感器信号的量值之间存在线性关系。因此，必须使用多个值对来编程控制电子器件16，所述多个值对将使得控制电子器件16能够准确地解译来自传感器26的信号。每个值对将包含传感器26的物理移位和传感器信号的量值。为了产生此多个值对，用户必须物理地存在于传感器26处，使得可以物理地移动传感器以产生多个移位和对应的多个传感器信号。用于生成这些值对的一种技术是使用连接到移动装置32上的端口48的输入线35将移动装置32物理地连接到传感器26。随后使传感器26移位已知的第一移位，用户通过移动装置32上的输入装置(例如，触摸显示器42)手动地输入所述第一移位。对于此移位，移动装置32读取并且记录第一传感器信号值以生成第一值对。随后使传感器26移位用户输入的已知的第二移位，且装置32读取并存储第二传感器信号值以生成第二值对，将所述第二值对在本地存储在移动装置32上。此过程继续下去，直到生成所要数目的值对且存储在移动装置32上为止。其后，将所要数目的值对从移动装置传输到控制电子器件16，且控制电子器件16经编程以使用所述值对将传感器信号线性化(解译)，并且进而将每个传感器26准确地校准或线性化＝26。

可以使用移动装置通过略微不同的方法来完成所述线性化过程。举例来说，移动装置可以经编程以使得用户可以手动地输入与特定传感器26相关联的移位值，且即时地向控制电子器件16传输那个信息。在控制电子器件16接收到所述移位值时，其监控传感器信号，直到其确定那个特定移位值的稳定值为止。随后，其生成并存储包含移位值和传感器信号值的值对。在已经确定并存储所述值对时，控制电子器件16向移动装置提供指示其准备好下一个移位值的信号。用户随后使移位传感器物理地移动到第二已知的移位值，且手动地输入那个第二已知的移位值且将其传输到电子器件16。再次地，通过控制电子器件16确定并存储值对，且所述过程自身重复下去，直到控制电子器件16存储了所要数目的值对为止。

可以使用移动装置32通过让所述移动装置与控制电子器件16无线地通信且从控制电子器件16接收传感器信号值而在本地实现上文描述的过程的变化。因此，在用户将移位值手动地输入到移动装置32中时，移动装置将同时从控制电子器件16接收那个特定传感器的传感器信号值，且将记录值对，即，移位值和传感器信号值。可以使用移动装置来重复此过程，直到在移动装置32内实现所要数目的值对为止。还可以针对若干传感器重复所述过程，且可以将用于所有传感器的所有值对存储在移动装置32内。最终，用户将把所有值对和传感器身份上传到控制电子器件16，且控制电子器件16将使用所述值对和传感器身份来校准或解译来自每个传感器的传感器信号。

在上文描述的技术的另一变化中，使用移动装置来收集若干不同的移位值和时间戳。举例来说，用户将去往传感器26，且使传感器物理地移位第一已知的移位。用户还将手动地输入与特定传感器电子代码和时间戳两者相关联的第一移位值。用户随后将使传感器物理地移位第二已知的移位、将第二已知的移位值输入到移动装置32中，且关联那个第二已知的移位值与传感器电子代码和当前时间戳。重复此过程，直到针对特定传感器收集了所要数目的移位值和时间戳为止。随后，可以针对需要线性化的每个传感器重复所述过程。最后，用户将通过有线或无线连接将移动装置32连接到控制电子器件16，且上传传感器代码、移位值和时间戳。

与如上文描述收集移位值和时间戳同时地，控制电子器件16不断地监控来自所有传感器的传感器信号，且关联所述传感器信号与时间，进而产生多个加了时间戳的传感器信号值。因此，控制电子器件16将产生用于每个传感器的传感器信号值和时间戳的数据库。在将来自移动装置32的数据上传到控制电子器件16时，控制电子器件16将来自移动装置32的移位值与由控制电子器件16使用时间戳检测到的传感器信号值相关联。换句话说，对于每个传感器，控制电子器件16将记录特定传感器的特定移位值，且确定输入那个移位值的时间。随后，将使用其自身的数据库来识别特定传感器，且将确定在输入移位值的时间处的传感器信号的值。随后针对特定传感器而生成并存储值对。将针对由移动装置32传输的每个移位值而重复此过程，且将生成多个值对以用于将此特定传感器校准或线性化。将针对由移动装置32传输的传感器代码的传感器中的每一者来执行所述过程，且将进而校准多个不同的传感器。

虽然使用时间戳的过程起初显得更加复杂，但将了解，这有可能是供在现场使用的最便利的过程。仅仅需要用户使特定传感器移位已知的量，且随后输入传感器的身份和已知的移位量。针对每个传感器重复多次此简单过程，且将快速地产生移位值和时间戳的数据库，而不需要使移动装置32附接到传感器或与控制电子器件16通信。

总之，为了将传感器线性化，用户打开移动装置32上的智能调试app且选择线性化子应用。用户还将移动装置32连接到用户控制电子器件16，且使用移动装置来扫描机器可读代码或输入代码，且将所述代码传输到控制电子器件16，控制电子器件16基于传感器代码而选择监控卡。替代地，用户可以使用卡的图形表示来选择控制电子器件16中的卡。用户随后将传感器手动地调整到特定移位，且将那个移位值输入到移动装置应用中。所述移动装置应用随后直接或间接地通过控制电子器件16检索来自传感器26的所得的电压。随后将值对存储在移动装置32、电子器件16或两者中。重复以上步骤，直到输入所要或所需量的对为止，且在将所有值对都传输到控制电子器件16之后，用户可以指令控制电子器件16基于所述值对来配置其应用以将传感器线性化。可以从移动装置32或计算机20实现此通信。随后在控制电子器件16中将传感器识别为处于操作状态的线性化传感器。

开关模式操作

智能调试移动app还经编程以包含开关模式子应用，其使得用户能够将控制电子器件16的监控卡中的一者或群组或全部设定到特定预先界定的模式(例如，升速/关闭模式)中。可以在已经界定所述模式之后推动一个按钮来执行开关模式操作。最初为了设置应用，打开智能调试应用且选择维护子应用。在所述设置过程期间，选择来自控制电子器件16内的一个或多个卡架的一个或多个卡以经受开关模式操作。接下来，通过选择将防止在按下开关模式按钮之后关闭机器的应用来界定维护模式。

一旦已经界定开关模式操作，可以通过简单地选择维护子应用且按压所述按钮来将其激活。指令所有先前识别的卡进入预先界定的维护模式，且将防止与那些卡相关联的资产在维护期间被关闭。在执行维护、检验或某一其它操作之后，用户将通常需要重新激活控制电子器件16的架中的所有监控卡的默认监控和保护模式。为此，再次选择维护子应用，且所显示的按钮中的一者将是保护模式按钮，可以按压所述保护模式按钮以重新激活控制电子器件16中的所有卡的默认保护和监控模式。

已经为了说明和描述的目的而呈现了本发明的优选实施例的前述描述。所述详细描述无意是详尽的或将本发明限制于所公开的精确形式。鉴于以上教导，明显的修改或变化是可能的。选择和描述所述实施例以便最佳地说明本发明的原理及其实际应用，且进而使本领域技术人员能够在各种实施例中且在适用于所预期的特定用途的各种修改的情况下利用本发明。所有此类修改和变化在根据它们公平、合法并且公正享有的广度进行理解时在由所附权利要求书确定的本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种用于监控资产的设备，包括：

传感器，所述传感器安置在所述资产上以产生对应于所述资产的特性的传感器信号；

控制电子器件，所述控制电子器件连接到所述传感器以用于接收和分析所述传感器信号并且用于传输信息和命令；

移动装置，所述移动装置用于与所述控制电子器件和传感器通信；

所述移动装置具有输入装置并且经过配置和编程以：

a.从所述输入装置接收现场数据，所述现场数据对应于传感器身份、资产身份和传感器信号，

b.将所述现场数据传送到所述控制电子器件，且

c.基于通过所述移动装置的所述输入装置所提供的用户输入而产生移动控制信号，且将所述移动控制信号传送到所述控制电子器件；

所述控制电子器件经过配置和编程以：

a.具有对应于所述传感器的所述身份和位置、所述资产的身份、所述资产的可接受状态和所述资产的异常状态的资产数据，

b.用于分析所述传感器信号并基于所述资产数据来确定所述资产的状态，

c.用于传输(1)命令和(2)关于所确定的资产状态是否属于异常状态的信息中的至少一者，

d.用于接收和分析所述现场数据和所述移动控制信号，

e.用于基于所述现场数据和所述移动控制信号中的一者或多者来调整以下各者中的至少一者：(1)对所述命令的传输；和(2)对所述传感器信号的分析。

2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括用于在所述移动装置与所述控制电子器件之间提供无线通信的无线收发器。

3.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：

设置在所述传感器中的一者或多者之上或附近的用于指示传感器身份的标记；以及

其中所述移动装置的所述输入装置包含能够读取所述标记且将所述传感器身份传送到所述移动装置的电子输入装置。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述标记是机器可读代码，所述机器可读代码包括电子芯片。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述移动装置进一步经过配置和编程以通过以下操作来相对于特定资产而初始化所述控制电子器件的功能：

a.识别所述特定资产和一个或多个相关联的传感器，以及

b.将提供所述特定资产和所述相关联的传感器的身份的信息传输到所述控制电子器件。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述移动装置进一步经过配置和编程以通过以下操作来相对于特定资产而初始化所述控制电子器件的功能：

a.识别所述特定资产和一个或多个相关联的传感器，

b.将提供所述特定资产和所述相关联的传感器的身份的信息传输到所述控制电子器件，以及

c.配置所述控制电子器件以监控与所述特定资产相关联的传感器。

7.根据权利要求5所述的设备，其中：

a.所述控制电子器件包含经编程以监控来自所述传感器的信号的多个基于微处理器的单元；以及

b.所述移动装置经编程以基于对所述移动装置的用户输入来将特定单元配置为监控与所述特定资产相关联的传感器的传感器信号。

8.根据权利要求5所述的设备，其中：

a.所述移动装置经编程以响应于用户输入而选择用于监控和分析特定传感器的传感器信号的程序，且将所述选定程序的身份和所述特定传感器的身份传输到所述控制电子器件；以及

b.所述控制电子器件经编程具有用于监控和分析传感器信号的程序，且经编程以基于从所述移动装置传输而来的所述程序身份和所述特定传感器的身份而选择程序并对自身进行配置以分析来自所述特定传感器的信号。

9.根据权利要求1所述的设备，其中：

a.将机器可读代码放置在每个传感器位置处，所述机器可读代码含有识别所述传感器的编号和识别资产上的测量点的代码，且

b.所述移动装置的所述输入装置包含用于读取所述机器可读代码并确定识别所述传感器的代码的代码读取器。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述移动装置经编程以通过以下操作执行传感器线性化功能：

a.存储识别特定传感器的代码；

b.接收和存储对应于由所述特定传感器感测的参数的多个传感器参数值；

c.在多个时间接收和存储对应于来自所述特定传感器的传感器信号的量值的多个传感器信号值；

d.使传感器参数值与传感器信号值相关联以产生多个成对值；

e.将所述多个成对值存储在所述移动装置中；以及

f.将线性化信息传输到所述控制电子器件，所述线性化信息(1)包含所述成对值或(2)包含基于所述成对值的信息；

其中所述控制电子器件经编程以使用所述线性化信息来将来自所述特定传感器的所述传感器信号线性化。

11.根据权利要求1所述的设备，其中所述移动装置和控制电子器件经编程以通过以下操作执行线性化功能：

识别多个传感器，且将所述传感器的身份存储在所述移动装置中以为每个所识别的传感器生成传感器识别信息；

接收和存储多个传感器参数值和时间戳，每个传感器参数值与传感器识别信息和时间戳相关联；

将多个传感器识别信息存储在所述控制电子器件中；

接收多个传感器信号值和时间戳，且将所述多个传感器信号值和时间戳存储在所述控制电子器件中，所述传感器信号值中的每一者与时间戳和传感器识别信息相关联；

将线性化数据从所述移动装置传输到所述控制电子器件，所述线性化数据包含所述多个传感器参数值、与每个传感器参数值相关联的传感器识别信息、以及与每个传感器参数值相关联的时间戳；

使用与所述传感器参数值相关联的时间戳和传感器识别信息以及与所述传感器信号值相关联的时间戳和传感器识别信息来关联所述传感器参数值与所述传感器信号值，从而使传感器信号值与传感器参数值关联以为多个传感器识别信息生成多个成对值；以及

使用所述成对值来解译来自每个所识别的传感器的所述传感器信号，借此，使用所述成对值来使所识别的传感器中的每一者的传感器参数值和传感器信号值之间的相关性线性化。

12.根据权利要求1所述的设备，其中所述移动装置和所述控制电子器件被配置成通过以下操作执行线性化功能：

提供所述移动装置与所述控制电子器件之间的通信；

使用所述移动装置来识别传感器，且将所述传感器的身份从所述移动装置传送到所述控制电子器件；

在所述移动装置上接收所述传感器的多个参数值，且将每个参数值从所述移动装置传输到所述控制电子器件；

在所述控制电子器件处接收来自所述传感器的传感器信号，且存储所述传感器信号的值和从所述移动装置接收的传感器参数值，从而生成多个成对值，其中每个成对值含有传感器参数值和传感器信号值；以及

使用所述成对值来用于使所述传感器的传感器参数值和传感器信号值之间的相关性线性化。

13.根据权利要求1所述的设备，其中：

a.所述移动装置经编程以产生与至少一个资产相关联的维护命令来作为所述移动控制信号中的一者，且

b.所述控制电子器件经编程以响应于所述维护命令而调整对所述控制电子器件的编程以防止传输特定类型的命令。

14.根据权利要求13所述的设备，其中

a.所述移动装置经编程以产生与至少一个资产相关联的再激活命令来作为所述移动控制信号中的一者，

b.所述控制电子器件经编程以响应于所述再激活命令而允许所述特定类型的命令的所述传输。

15.根据权利要求13所述的设备，其中所述特定类型的命令是会致使执行关闭资产的操作的关闭命令。

16.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制电子器件进一步包括以下各者中的至少一者：预测性维护电子器件、防护性电子器件、监视控制电子器件和控制电子器件。

17.一种用于监控资产的方法，包括：

将传感器安置在所述资产上，以产生对应于所述资产的特性的传感器信号；

使用控制电子器件来接收和分析所述传感器信号，且基于对所述传感器信号的分析而传输信息和命令；

使用移动装置与所述控制电子器件和传感器通信；

将现场数据接收到所述移动装置中，所述数据对应于传感器身份、资产身份和传感器信号；

将所述现场数据从所述移动装置传送到所述控制电子器件；

基于对所述移动装置的用户输入而产生移动控制信号，且将所述移动控制信号从所述移动装置传送到所述控制电子器件；

使用所述控制电子器件来分析所述传感器信号并基于所述资产数据来确定所述资产的状态；

传输(1)命令和(2)关于所确定的资产状态是否属于异常状态的信息中的至少一者；

使用所述控制电子器件来接收和分析所述现场数据和所述移动控制信号；以及

基于所述现场数据和所述移动控制信号中的一者或多者来调整以下各者中的至少一者：(1)对所述命令的传输；和(2)对所述传感器信号的分析。

18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：

使用所述移动装置来进一步配置和编程所述控制电子器件以通过以下操作来相对于特定资产而初始化所述控制电子器件：

a.识别所述特定资产和与所述特定资产相关联的一个或多个相关联的传感器，以产生所述特定资产和所述相关联的传感器的身份信息；

b.将提供所述特定资产和所述相关联的传感器的身份的信息从所述移动装置传输到所述控制电子器件；

c.使用所传输的信息来配置所述控制电子器件以监控与所述特定资产相关联的传感器。

19.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：

将识别特定传感器的代码存储在所述移动装置中；

接收多个传感器参数值，且将所述多个传感器参数值存储在所述移动装置中，所述传感器参数值对应于由所述特定传感器感测的参数；

记录与每个参数值相关联的对应于每个参数值的生成时间的时间戳；

在多个时间接收和存储对应于来自所述特定传感器的传感器信号的量值的多个传感器信号值和时间戳；

使用所述时间戳关联所存储的传感器参数值与所存储的传感器信号值，以生成多个成对值，其中每个成对值包含传感器参数值和传感器信号值；以及

使用所述成对值来配置对所述控制电子器件的编程，以将来自所述特定传感器的所述传感器信号线性化。

20.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：

使用所述移动装置产生维护命令，且将所述维护命令传输到所述控制电子器件；以及

响应于所述维护命令而调整对所述控制电子器件的编程，以防止对特定类型的命令的传输。

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