CN106471790A - 工具通信网络的方法、节点和计算机程序 - Google Patents

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Abstract

能够远程控制动力工具(130)的工具通信网络(50)所执行的方法、布置、节点和计算机程序，该工具通信网络(50)包括工具服务器(110)、通信节点(120)和工具控制器(100)，其中，至少一个动力工具(130)连接至工具控制器(100)，所述方法包括：由工具服务器(110)确定控制数据的步骤(S100)，由工具服务器(110)将控制数据布置在消息结构(150)中的步骤(S110)，该消息结构(150)包括用于消息的传送的消息头以及用于承载控制数据的消息体，消息体包括至少一个数据容器，其中，数据容器包含至少一个单个的控制数据项，控制数据项包含元数据和值数据二者，并且控制数据项以二进制格式表示，由工具服务器(110)传送包括控制数据的基于消息结构(150)的消息的步骤(S120)，由工具控制器(100)接收包括控制数据的基于消息结构(150)的消息的步骤(S130)，在工具控制器(100)的数据库(105)中根据消息结构(150)存储控制数据的步骤(S140)。

Description

工具通信网络的方法、节点和计算机程序
技术领域
总体而言，本发明涉及能够远程控制动力工具的工具通信网络的方法、布置、传送器节点、接收器节点控制***和计算机程序。
背景技术
在生产工作中，经常使用动力工具以及具有动力工具的***，其包括便携式动力工具，例如由操作员操作的动力扳钳。一个常见的应用是装配线。现在，装配线上的动力工具可以连接有控制器，控制器控制该工具进行的工作，使得工具自动地工作。即，控制器负责工具的正确操作，例如，利用正确的扭矩来进行扳钳操作。
有时，需要利用新的信息来更新控制器。例如，为了更好的性能，工具可能需要进行新的操作，改变尺寸或扭矩，或者仅调整当前的操作。
在现有技术中，如果需要在有很多工具控制器的环境中对工具控制器进行数据更新，则操作员需要一次连接一个控制器，以便对控制器进行再编程。这非常耗时。而且，有时需要物理地访问每个不同的控制器，而这更加耗时。结果，需要在包括多个工具控制器的环境中建立数据的更新。
此外，如何控制工具功能的数据，即，工具所进行的工作的结果的数据可以由工具控制器收集。结果，需要帮助收集关于连接至工具控制器的工具所进行的工作的数据。
此外，尚不能对例如包括多个工具控制器的工厂的新的生产线预定计划、并且以快速且简单的方式实施这样的预定计划。
此外，控制器的位置可能是远程的，而且其装备的处理器可能是用于工具控制而非高强度数据处理的。
如上所述，需要能够有利于在包括多个工具控制器的环境中的通信。
发明内容
本发明的目标为解决上述问题和情况中的至少一些。使用所附独立权利要求所限定的方法、节点网络和计算机程序，可以实现这些目标以及其他目标。
根据一个方面，提供了一种由能够远程控制动力工具的工具通信网络所执行的方法。该工具通信网络包括工具服务器、通信节点和工具控制器。至少一个动力工具连接至工具控制器。该方法包括，由工具服务器确定控制数据。该方法包括，由工具服务器将控制数据布置在消息结构中。消息结构包括消息头，其用于消息的传送；以及消息体，其用于承载控制数据。消息体包括至少一个数据容器，其中，数据容器包含至少一个单个的控制数据项，其中，消息布置使得当消息体包含多个数据容器时，单个的数据容器或单个的控制数据项能够解释消息结构，控制数据项包含元数据和值数据二者，并且控制数据项以二进制格式表示。该方法包括，由工具服务器传送包括控制数据的基于消息结构的消息。该方法包括，由工具控制器接收包括控制数据的基于消息结构的消息。该方法包括，在工具控制器的数据库中根据消息结构来存储控制数据。
根据另一个方面，提供了在能够远程控制动力工具的工具通信网络中使用的消息布置。工具通信网络包括工具服务器和工具控制器，其中，至少一个动力工具连接至工具控制器。消息布置包括消息结构，该消息结构包括用于消息传送的消息头和用于承载控制数据的消息体。消息体包括至少一个数据容器。数据容器包含至少一个单个的控制数据项，其中，消息布置使得当消息体包含多个数据容器时，单个数据容器或单个控制数据项能够解释消息结构。控制数据项包括元数据和值数据二者。控制数据项以二进制格式表示。
根据另一个方面，提供了由能够远程控制动力工具的工具通信网络中的传送器节点所执行的方法。工具通信网络包括工具服务器和工具控制器。至少一个动力工具连接至工具控制器。该方法包括，将控制数据布置在消息结构中。该方法包括，向接收器节点传送基于消息结构的消息。
根据另一个方面，提供了由在能够远程控制动力工具的工具通信网络中的接收器节点所执行的方法。工具通信网络包括工具服务器和工具控制器。至少一个动力工具连接至工具控制器。该方法包括，从传送器节点接收基于消息结构的消息。该方法包括，解释消息结构中的控制数据。
根据另一个方面，提供了能够远程控制动力工具的工具通信网络。该工具通信网络包括工具服务器、通信节点和工具控制器。至少一个动力工具连接至工具控制器。工具通信网络包括被包括在工具服务器中的确定单元，其用于确定控制数据。工具通信网络包括被包括在工具服务器中的布置单元，其用于将控制数据布置在消息结构中。消息结构包括用于消息传送的消息头和用于承载控制数据的消息体；消息体包括至少一个数据容器。数据容器包含至少一个单个的控制数据项，其中，消息布置使得当消息体包含多个数据容器时，单个数据容器或单个控制数据项能够解释消息结构，控制数据项包含元数据和值数据二者，并且控制数据项以二进制格式表示。工具通信网络包括被包括在工具服务器中的传送单元，其用于传送包括控制数据的基于消息结构的消息。工具通信网络包括被包括在工具控制器中的接收单元，其用于接收包括控制数据的基于消息结构的消息。工具通信网络包括被包括在工具控制器中的控制单元，其用于在数据库中根据消息结构存储控制数据。
根据另一个方面，提供了在能够远程控制动力工具的工具通信网络中的传送器节点。工具通信网络包括工具服务器和工具控制器。至少一个动力工具连接至工具控制器。传送器节点包括布置单元，其用于将控制数据布置在消息结构中。传送器节点包括传送单元，其用于向接收器节点传送基于消息结构的消息。
根据另一个方面，提供了在能够远程控制动力工具的工具通信网络中的接收器节点。工具通信网络包括工具服务器和工具控制器。至少一个动力工具连接至工具控制器。接收器节点包括接收单元，其用于从传送器节点接收基于消息结构的消息。接收器节点包括控制单元，其用于解释消息结构中的控制数据。
根据另一个方面，提供了包括计算机可读代码的计算机程序和计算机程序产品，当传送器节点运行该计算机可读代码时，该计算机可读代码使得传送器节点如上面部分所述的传送器节点运转。
根据另一个方面，提供了包括计算机可读代码的计算机程序和计算机程序产品，当接收器节点运行该计算机可读代码时，该计算机可读代码使得接收器节点如上面各段所述的接收器节点运转。
上述方法、布置、节点和计算机程序可以根据不同的可选实施方案来配置和实施。在一个可能的实施方案中，编译器可以使用消息结构来产生用于传送器节点的计算机程序，和产生用于接收器节点的计算机程序。在一个可能的实施方案中，消息体可以包括多个数据容器，其中，数据容器包含至少一个子数据容器。在一个可能的实施方案中，元数据可以确定下列各项中的至少一个：值类型、参数、类型、名称长度、值长度、属性长度、子数据容器长度、名称、属性。在一个可能的实施方案中，值数据可以确定动力工具操作的幅度。在一个可能的实施方案中，消息可以布置使得当消息体包含多个数据容器时，单个数据容器或单个控制数据项能够解释消息结构。
在一个可能的实施方案中，消息头可以包括会话标识段。在一个可能的实施方案中，消息头可以包括序列标识段。在一个可能的实施方案中，当消息头可以包含用于工具控制器的操作指令时，消息结构仅包含消息头。在一个可能的实施方案中，可以从编译器接收计算机程序以解释消息结构。在一个可能的实施方案中，传送器节点可以被包括在下列各项中的一个中：工具服务器、通信节点或工具控制器。
该方案进一步可能的特征和益处将在下面的具体实施方式中变得明显。
附图说明
将借助于示例性实施方案并且参照所附附图来更详细地描述本方案，在附图中：
图1为示出本方案的整体视图。
图2为根据一些可能的实施方案的本方案的流程图。
图3为根据可能的实施方案的布置的示意性示例。
图4为根据其他可能的实施方案的布置的示意性示例。
图5为根据可能的实施方案的在使用本方案时的传送器节点的流程的示例的流程图。
图6为根据可能的实施方案的在使用本方案时的接收器节点的流程的示例的流程图。
图7为更详细示出根据其他可能的实施方案的本方案的框图。
图8为更详细示出根据其他可能的实施方案的工具服务器的框图。
图9为更详细示出根据其他可能的实施方案的工具控制器的框图。
图10为更详细示出根据其他可能的实施方案的传送器节点的框图。
图11为更详细示出根据其他可能的实施方案的接收器节点的框图。
图12A和图12B为更详细示出根据其他可能的实施方案的传送器和接收器节点的框图。
具体实施方式
简言之，提供了一种方案，其能够对用于动力工具的控制器进行远程配置和数据收集。在使用大量动力工具(其通常由控制器控制)的环境中，动力工具能够针对不同的操作得到配置。特定的动力工具可以进一步为工作站的一部分，该工作站具有用于生产的材料、用于材料处理的装置、动力工具自身、用于工具的不同的装备、用于动力工具的交互设备，例如指示灯、显示器等。
动力工具可以针对简单的操作而设定，或者仅由操作员手动控制。然而，动力工具可以通过配置针对复杂工作操作而设定。这些复杂工作操作可以包括大量类似的和不同的操作、一个设备的系列操作、在另一系列操作后切换至另一设备，并且可以是切换至第三设备。动力工具应当如何进行操作并与操作员互动可以基于控制数据。每个单独的操作可能需要在例如扭矩和转速方面以高精度来进行。为了维持所希望的控制质量，全部的结果可以由传感器来收集，这些结果可以是旋转的数量、最终扭矩、操作的位置、时间、以及用于动力工具操作的类似的结果数据。
控制动力工具的工具控制器和附属设备的主要任务为控制动力工具。然而，工具控制器还需要管理配置数据，并且收集传感器数据并将传感器数据存储为进行工作操作的结果。因此，所希望的是，尽可能地限制工具控制器上的工作负载，使得工具控制器的资源可以用于控制动力工具。
本文档所述的方案提供了稳定且在资源上有效地远程控制工具控制器和动力工具的方法、节点和协议布置。本方案使得监管者能够在客户端计算机上工作，例如，准备用于某制造操作的配置。客户端计算机可以连接至工具服务器，其中，准备了控制数据，可以计算操作应当如何进行，可以注册逐步的工作流程，从而适用于控制器与设计动力工具的操作员之间交互等等。当准备了完整的操作和交互的集合时，其可以视作用于控制器控制动力工具的配置数据。工具服务器则可以将该配置数据布置在消息结构中。消息结构可以适合于由控制器的解释。消息结构还适合于配置文件在工具通信网络(例如，工作于制造设施的工具通信网络)中的传输。
该工具通信网络可以在清洁环境中的小型制造厂中工作。工具通信网络可以在分布在多个建筑或远程位置的制造环境中工作。该工具通信网络可以在具有挑战性环境的工厂中工作，该环境中有灰尘、腐蚀性化学物、电干扰物，有时其对于通信设备和计算机也是具有挑战性的。有时，通信可能中断。即使是挑战性环境，工具服务器与控制器之间也应当传递配置数据和结果数据。生产停止或生产干扰需要避免，因为有时其可能产生很大的成本。
因此，即使在挑战性的通信环境中，也希望以稳定且值得信赖的方式传递配置数据，而不会导致任何不必要的工作负载。
现在从图1开始将更加详细地描述本方案。
图1显示了本方案的整体视图，工具通信网络50具有工具控制器100，其用于控制、监督和收集来自动力工具130的结果数据。该图进一步显示了工具服务器110，其用于配置管理和结果数据存储；以及通信节点120，其用于通信的管理和中继。该图还示出了客户端140。
图2显示了流程图，该流程图示出了能够远程控制动力工具130的工具通信网络50执行的方法。工具通信网络50包括工具服务器110、通信节点120和工具控制器100，其中，至少一个动力工具130连接至工具控制器100。该方法包括，在步骤S100，由工具服务器110确定控制数据。该方法包括，在步骤S110，由工具服务器110将控制数据布置在消息结构150中。消息结构150包括用于消息传送的消息头和用于承载控制数据的消息体。消息体包括至少一个数据容器，其中，数据容器包含至少一个单个的控制数据项。控制数据项包含元数据和值数据二者，控制数据项以二进制格式表示。该方法包括，在步骤S120，由工具服务器110传送包括控制数据的基于消息结构150的消息。该方法包括，在步骤S130，由工具控制器100接收包括控制数据的基于消息结构150的消息。该方法包括，在步骤S140，在工具控制器100的数据库105中根据消息结构150来存储控制数据。
工具通信网络，例如图1所示的工具通信网络50，可以是使得动力工具与各种控制、监督或收集来自动力工具的结果数据的单元和设备之间能够通信的通信网络。工具通信网络50可以基于：诸如(例如，根据IEEE 802.3)以太网的LAN技术(局域网)、TCP/UDP/IP(传输控制协议/用户数据报协议/互联网协议)、诸如(例如，根据IEEE 802.11)无线LAN的无线协议；以上仅提及了几个非限制性示例。其他非限制性示例为：PROFIBUS、PROFINET、DeviceNet、Modbus Plus、Modbus-RTU、Modbus-TCP、CC-Link、ControlNet、CANopen、CompoNet、Interbus、FIPIO、EtherCAT、Powerlink、BACNet、Sercos III、FIPIO、Lonworks、Mbus、AS-Interface、FL-net。该工具通信网络可以工作于用于例如制造消费品或工业品(包括家用器具、汽车、玩具、机器等)的工厂或制造厂。该工具通信网络可以覆盖或连接一个封闭区域内的多个设施，例如具有多个建筑的园区。该工具通信网络可以覆盖或连接彼此远离的多个工厂或制造厂。
动力工具130的远程控制可以包括向动力工具130提供数据。远程控制可以包括提供关于数据的元数据。远程控制可以包括提供指令，例如用于动力工具的操作指令，或者给动力工具130的操作员的指令。
动力工具(例如，图1和其他附图所示的动力工具130)可以是由发动机(例如，电动、气动或液力发动机)驱动的工具。动力工具可以部分由手动动力操作，但是包括用于通信和/或自动检测例如扭矩率、位置、工具选择、结果数据和类型功能的构件。
工具服务器(例如，工具服务器110)可以是连接了客户端140以便创建和/或监管动力工具130的工作操作的服务器。工具服务器可以是通用服务器或为动力工具130的远程控制而特别设置的工具服务器110。通过客户端140连接至工具服务器的监管员可以例如创建、指定和改变特定的动力工具130或动力工具130的群组在某些情形下应当如何运行。示例为，系列操作、工具选择、用于每个操作的值(例如扭矩率、旋转的数量、转速、位置)、结果数据应当如何以及何时向工具服务器110反馈等。
通信节点(例如，通信节点120)可以管理通信网络50中的不同的参与功能节点或设备之间的通信。通信节点120可以例如跟踪工具控制器100、工具服务器110或动力工具130的标识。通信节点120可以跟踪任何在“在线”和“下线”之间交替的节点或设备。工具控制器100可以例如由于各种原因而并不总是连接至网络。通信节点120可以进一步验证和/或授权在通信网络50中通信的节点或设备，使得只有得到授权的节点有权与其他节点通信。
工具控制器(例如，工具控制器100)可以是用于动力工具的控制的工具控制器。工具控制器可以是用于动力工具的控制的特殊节点，或者其可以是例如被适配为用于动力工具的控制的通用计算机。工具控制器可以有线或无线地连接至工具通信网络以便通信。工具控制器可以接收控制数据，并且将控制数据存储在适当的数据库中。工具控制器可以使用用于动力工具的控制或动力工具的操作的控制数据。工具控制器或动力工具的传感器可以产生动力工具操作的结果数据。工具控制器100也可以称为控制器、控制器节点、控制节点、控制单元、工具处理器、工具调节器或类似的名称。工具控制器100可以与下述各项位于相同的位置或被包括于下述各项：动力工具130、工具服务器110、通信节点120或其他在工具通信网络50中工作的适当的技术节点。
动力工具(例如，动力工具130)可以由工具控制器100控制。控制动力工具130可以例如包括：向动力工具130提供控制数据，通过提供电力、气动力或液力、传感器指令来操作动力工具，但是不限其他类型的控制或调节。控制动力工具130可以例如还包括：检测电能消耗，感测气动力或液力、扭矩、扭矩率、位置、三维位置、或其他类型的传感器数据。动力工具130的示例可以是扭矩扳钳、锤、粉碎器、岩钻、螺帽扳、螺丝刀、或其各种组合，不限其他类似类型的动力工具。动力工具130可以有线或无线地连接。
客户端140可以是计算机，例如无线连接或通过电线连接至工具服务器110的笔记本电脑或固定计算机。客户端由监管员运行，监管员例如监督由工具控制器传输至工具服务器的传感器数据，以及输入由工具服务器传输至相关工具控制器以便之后传输至该工具控制器的相关动力工具的工具控制数据，从而使用客户端以便例如控制动力工具和/或工具控制器的功能。
在实施方案中，可以由通信节点120来验证消息的真实性和/或中继至工具控制器100的授权。
当由通信节点120来处理消息时，通信节点120可以在递送消息至工具控制器120之前验证消息，使得其是真实的。当由通信节点120处理消息时，通信节点120可以在递送消息至工具控制器120之前验证消息，使得其得到授权。从工具控制器100到例如工具通信网络50中的工具服务器110或其他节点的消息也可以以类似的方式处理。在实施方案中，通信节点120可以对工具控制器100或工具服务器110进行真实性验证或授权。从而，可以减少消息的误传送或误接收，或者可以阻止恶意拦截。
在实施方案中，编译器160可以使用消息结构150来产生用于传送器节点170的计算机程序。在实施方案中，编译器160可以使用消息结构150来产生用于接收器节点180的计算机程序。
基于用于传送器节点170和接收器节点180的消息结构150来产生计算机程序的一个益处可以为，两种节点可以获得对消息结构150类似的解释。
图3示出了用于能够远程控制动力工具130的工具通信网络50的消息布置150。工具通信网络50包括工具服务器110和工具控制器100。至少一个动力工具130连接至工具控制器100。消息布置包括消息结构150，而该消息结构150包括用于消息传送的消息头和用于承载控制数据的消息体。消息布置包括：消息体包括至少一个数据容器，其中，数据容器包含至少一个单个的控制数据项。消息布置包括：控制数据项包含元数据和值数据二者。消息布置包括：控制数据项以二进制格式表示。
以二进制格式表示控制数据的一个益处可以为，相比于以非二进制格式表示控制数据，工具控制器100可以快速且少耗资源地解释控制数据。从而，可以节约CPU(中央处理单元)的资源。
在消息布置150的实施方案中，消息体可以包括多个数据容器。数据容器可以包含至少一个子数据容器。消息体可以包含多个数据容器，从而其可以在相同的消息中传递多个配置参数和有关的值。
根据实施方案，消息布置包括：控制数据可以普通格式表示，例如控制数据项可以以ascii格式表示、原始文本表示、或者以任何能够由高级编程语言解释的其他格式表示。根据实施方案，消息布置包括：控制数据项可以以二进制格式和普通格式的组合表示。
术语数据容器还可以称为数据节点、数据段、有效负荷，但是不限制适于描述消息结构所承载的信息或数据的其他术语。
图4显示了示例性示例，其具有多个数据容器以及几个子数据容器。每个数据容器可以包括一个或多个子数据容器。从而，可以在一个消息中提供一组参数和有关的值。非限制性的示例可以为，一个动力工具130的操作包括多个参数或指令(例如，转数、扭矩、最终扭矩和位置)的情况。从而，接收器(例如，工具控制器100)可以有效地准备动力工具130的操作。
在消息布置150的实施方案中，元数据可以确定下列各项中的至少一个：值类型、参数、类型、名称长度、值长度、属性长度、子数据容器长度、名称、属性。元数据可以描述或指定值数据应当用于什么以及其应当如何使用。一个非限制性示例，元数据可以描述：值是扭矩值、附接最大扭矩、值是32位长等。对于子数据容器，元数据可以描述子数据容器，使得子数据容器可以得到识别并且能够进行解释。对于操作的结果，元数据可以描述值类型、参数等，并且可以进一步表明感测值、时间印记、位置等。
在消息布置150的实施方案中，值数据可以确定动力工具130的操作的幅度。值数据可以确定动力工具130的操作的结果。元数据可以确定值数据是何种数据，例如，浮点数、角度或编码。在元数据描述要进行什么或已经进行了什么时，值数据可以描述其应当如何进行。几个非限制性示例为：应当以某扭矩紧固紧固件或螺母，值数据指定扭矩。在系列操作中，值数据可以指定某操作应当在系列操作中的何处进行。值数据可以是某操作或活动的结果数据。
在消息布置150的实施方案中，消息可以布置使得当消息体包含多个数据容器时，单个的数据容器能够解释消息结构150。在消息布置150的实施方案中，消息可以布置使得当消息体包含多个控制数据项时，单个的控制数据项能够解释消息结构。
消息的接收器能够解释数据容器和子数据容器的结构，使得单个的数据容器或单个的控制数据项进行得到解释，而无需解析并解释整个消息。当更新由某控制数据组成时，只需要从整个消息结构150中解析出特定的数据容器或控制数据项。
一个益处为，从而有效地使用了CPU资源。
一个益处为，从而接收器仅更新对于该接收器改变了的或有关的控制数据。
在消息布置150的实施方案中，消息头可以包括会话标识段。工具通信网络50可以工作在具有干扰的挑战性网络环境中，其中无线连接的设备依靠电池工作，一些区域可能在网络覆盖范围之外。因此，可能希望处理两个节点之间的通信暂时断开或通信被干扰的情形，使得两个通信节点之间不同的正在进行的对话可以保持完整。非限制性示例为，如果在提供新的配置的过程中工具服务器110与工具控制器100之间的通信中断，则无论通信何时再次建立，再次配置都应当在其被干扰的位置继续，并且应当能够确定并继续处理多个会话。
在消息布置150的实施方案中，消息头可以包括序列标识段。工具通信网络50可以工作在具有干扰的挑战性网络环境中，其中无线连接的设备依靠电池工作，一些区域可能在网络覆盖范围之外。因此，可能希望处理两方之间的通信暂时断开或通信被干扰的情形，使得可以以不同于消息的传送的顺序接收消息。
在消息布置150的实施方案中，当消息头包含用于工具控制器100的操作指令时，消息结构150可以仅包含消息头。在正常操作下，为了控制动力工具130，工具控制器100接收控制数据，并且提供控制数据。然而，不时地，可能需要向工具控制器100自身提供配置数据或指令。这样的用于工具控制器100的指令的几个非限制性示例可以为：工具控制器的重启、关机或保持开启的消息。具有这样的用于工具控制器100自身的指令的消息可能不需要承载消息体。
在实施方案中，消息头可以包括主消息头和次消息头。消息头可以串行化。从而，对于次头的未来改变的灵活性，使得对于使用旧的头版本的***只产生有限的影响。依据兴趣，接收消息的实体不必解释全部的数据，只有对特定实体感兴趣的数据需要反串行化，例如工具控制器100、工具服务器110或通信节点120。
在实施方案中，消息头的一部分，例如主头可以包括下列各项中的至少一个：
-主头校验和，其用于保护尺寸字段，
-完整消息的尺寸，
-协议版本，
-次头的尺寸，
-消息分类，有“事件”、“结果”、“保持开启”、“读取”、“更新”、“唤醒”，
-目的地发布实体，包括***标识符和用于特定***类型的独特的标识符，
-源发布实体，包括指示***类型的数字和***类型标识符。
在实施方案中，消息头的一部分，例如次头可以包括下列各项中的至少一个：
-会话标识，其由发布实体创建以用于识别被寻址的会话，或者在会话建立/分配时由服务实体创建，
-当前消息的独特的id，其用于匹配对应答的请求，
-标志符，其由发布实体和服务实体二者添加，
-功能，其用于识别要唤醒的功能，例如读取、更新、选择工作任务等，
-结果码，其用于服务实体或路由实体设定一个码以便表明消息是如何完成编码的，例如，OK、超时、路由错误、无效会话、无效数据等，该编码用于指示数据的编码，例如，无格式或压缩，
-消息发送时的时间印记，
-序列尺寸，其在消息数据可以分为多个消息时指示多少个消息，
-序列计数，其可以在消息数据分为多个消息时指定当前消息包含完整数据的哪部分。
次头可以包含路由实体找到正确的通信通道所使用的信息。其还可以包含特定于消息的信息，例如序列号、功能和结果码。
在实施方案中，消息头可以包括下述各项中的至少一个：源端口、目的地端口、序列号、确认收到号、偏移量、校验和、长度、版本、头长度、服务消息长度的类型、标识、存活时间、协议头校验和、源地址、目的地地址、选项。
图5示出了能够远程控制动力工具130的工具通信网络50中的传送器节点170执行的流程图的实施方案。工具通信网络50包括工具服务器110和工具控制器100。至少一个动力工具130连接至工具控制器100。该方法包括，在步骤S200，将控制数据布置在消息结构150中。该方法包括，在步骤S210，将基于消息结构150的消息传送至接收器节点180。
在实施方案中，传送器节点170传送的消息结构150可以包括：用于消息传送的消息头和用于承载控制数据的消息体。消息布置可以包括：消息体包括至少一个数据容器。数据容器可以包含至少一个单个的控制数据项。消息布置可以包括：控制数据项包含元数据和值数据二者。消息布置可以包括：控制数据项以二进制格式表示。
在传送器节点170执行的方法的实施方案中，可以接收计算机程序。计算机程序可以从编译器160接收。计算机程序可以用于解释消息结构150。在更新或改变消息结构150时，其可以将用于消息解释的传送器节点170的适应过程改进或简化为接收用于解释消息结构150的已编译的程序。
在传送器节点170执行的方法的实施方案中，传送器节点170可以被包括在下列各项中的一个中：工具服务器110、通信节点120或工具控制器100。传送器节点170可以是专用于在工具通信网络50中传送消息结构150的传送器节点。传送器节点170可以是集成在下列各项中的或与下列各项位于相同位置的传送器节点：工具服务器110、通信节点120、动力工具130或工具控制器100。传送器节点170可以是集成在工具通信网络50中的其他适当节点中的传送器节点，或与在工具通信网络50中的其他适当节点位于相同位置的传送器节点。
图6示出了能够远程控制动力工具130的工具通信网络50中的接收器节点180执行的方法的流程图的实施方案。工具通信网络50包括工具服务器110和工具控制器100。至少一个动力工具130连接至工具控制器100。该方法包括，在步骤S300，从传送器节点170接收基于消息结构150消息。该方法包括，在步骤S310，解释消息结构150中的控制数据。
在实施方案中，接收器节点180接收的消息结构150可以包括用于消息传送的消息头和用于承载控制数据的消息体。消息布置可以包括：消息体包括至少一个数据容器。数据容器可以包含至少一个单个的控制数据项。消息布置可以包括：控制数据项包含元数据和值数据二者。消息布置可以包括：控制数据项以二进制格式表示。
在接收器节点180所执行的方法的实施方案中，可以从编译器160接收计算机程序以解释消息结构150。在更新或改变消息结构150时，其可以将用于消息解释的接收器节点180的适应过程改进或简化为接收用于解释消息结构150的已编译的程序。
在接收器节点180执行的方法的实施方案中，接收器节点180可以被包括在下列各项中的一个中：工具服务器110、通信节点120或工具控制器100。接收器节点180可以是专用于在工具通信网络50中接收消息结构150的接收器节点。接收器节点180可以是集成在下列各项中的或与下列各项位于相同位置的接收器节点：工具服务器110、通信节点120、动力工具130或工具控制器100。接收器节点180可以是集成在工具通信网络50中的其他适当节点的接收器节点，或与在工具通信网络50中的其他适当节点位于相同位置的接收器节点。
图7至图9示出了能够远程控制动力工具130的工具通信网络50的实施方案。工具通信网络50包括工具服务器110、通信节点120和工具控制器100。至少一个动力工具130连接至工具控制器100。工具通信网络50包括被包括在工具服务器110中的确定单元200，其用于确定控制数据。工具通信网络50包括被包括在工具服务器110中的布置单元210，其用于将控制数据布置在消息结构150中。消息结构150包括用于消息传送的消息头和用于承载控制数据的消息体，消息体包括至少一个数据容器，其中，数据容器可以包含至少一个单个的控制数据项，控制数据项包含元数据和值数据二者，控制数据项以二进制格式表示。工具通信网络50包括被包括在工具服务器110中的传送单元220，其用于传送包括控制数据的基于消息结构150的消息。工具通信网络50包括被包括在工具控制器100中的接收单元230，其用于接收包括控制数据的基于消息结构150的消息。工具通信网络50包括被包括在工具控制器100中的控制单元240，其用于在数据库105中根据消息结构150存储控制数据。
在实施方案中，通信节点120可以验证消息的真实性和/或中继至工具控制器100的授权。
在实施方案中，编译器160可以使用消息结构150来产生用于传送器节点170的计算机程序，和/或产生用于接收器节点180的计算机程序。
图10示出了能够远程控制动力工具130的工具通信网络50中的传送器节点170。工具通信网络50包括工具服务器110和工具控制器100。至少一个动力工具130连接至工具控制器100。传送器节点170包括布置单元210，其用于将控制数据布置在消息结构150中。传送器节点170包括传送单元220，其用于向接收器节点180传送基于消息结构150的消息。
在实施方案中，传送器节点170可以布置为从编译器160接收计算机程序以解释消息结构150。
在实施方案中，传送器节点170可以被包括在下列各项中的一个中：工具服务器110、通信节点120或工具控制器100。
图11示出了能够远程控制动力工具130的工具通信网络50中的接收器节点180。工具通信网络50包括工具服务器110和工具控制器100。至少一个动力工具130连接至工具控制器100。接收器节点180包括接收单元230，其用于从传送器节点170接收基于消息结构150的消息。接收器节点180包括控制单元240，其用于解释消息结构150中的控制数据。
在实施方案中，接收器节点180可以布置为从编译器160接收计算机程序以解释消息结构150。
在实施方案中，接收器节点180可以被包括在下列各项中的一个中：工具服务器110、通信节点120或工具控制器100。
参看图12A和图12B，所述传送器节点170和上述的接收器节点180可以借助于相应的计算机程序的程序单元来实施，所述计算机程序包括代码构件，当处理器“P”250运行该代码构件时，使得所述的传送器节点170和接收器节点180进行上述动作。处理器P 250可以包括单个中央处理单元(CPU)，或者可以包括两个或更多个处理单元。例如，处理器P 250可以包括通用微处理器、指令集处理器和/或相关的芯片组和/或专用微处理器，例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或复杂可编程逻辑器件(CPLD)。处理器P 250还可以包括用于缓存目的的存储器。
每个计算机程序可以由上述传送器节点170和接收器节点180中的计算机程序产品“M”260承载，其采用的具有计算机可读介质且连接至处理器P的存储器的形式。计算机程序产品可以由介质255承载，例如CD、DVD、闪存或可下载对象。每个计算机程序产品M 260或存储器从而包括计算机可读介质，计算机程序以例如计算机程序单元“u”的形式存储在该计算机可读介质上。例如，存储器M 260可以是闪存、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或电可擦除可编程ROM(EEPROM)，而且在可替选的实施方案中，程序单元u可以以所述的传送器节点170和接收器节点180中的存储器的形式分布在不同的计算机程序产品中。
已将参照特定的示例性实施方案描述了本方案，但是描述仅仅旨在说明本发明构思，而不应当认为限制了本方案的范围。例如，说明书中使用了术语“工具通信网络”、“消息布置”、“工具服务器”和“工具控制器”，但是也可以使用具有这里描述的特征和特性的任何其他对应的节点、功能和/或参数。本方案由所附权利要求限定。

Claims (29)

1.一种由能够远程控制动力工具(130)的工具通信网络(50)所执行的方法，该工具通信网络(50)包括工具服务器(110)、通信节点(120)和工具控制器(100)，其中，至少一个动力工具(130)连接至工具控制器(100)，所述方法包括：
-由工具服务器(110)确定控制数据的步骤(S100)，
-由工具服务器(110)将控制数据布置在消息结构(150)中的步骤(S110)，该消息结构(150)包括用于消息传送的消息头和用于承载控制数据的消息体，所述消息体包括至少一个数据容器，其中，数据容器包含至少一个单个的控制数据项，其中，消息布置使得当消息体包含多个数据容器时，单个的数据容器或单个的控制数据项能够解释消息结构，其中，控制数据项包含元数据和值数据，并且控制数据项以二进制格式表示，
-由工具服务器(110)传送包括控制数据的基于消息结构(150)的消息的步骤(S120)，
-由工具控制器(100)接收包括控制数据的基于消息结构(150)的消息的步骤(S130)，
-在工具控制器(100)的数据库(105)中根据消息结构(150)存储控制数据的步骤(S140)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中
-由通信节点(120)验证消息的真实性和/或中继至工具控制器(100)的授权。
3.根据权利要求1所述的方法，其中
-编译器(160)使用消息结构(150)以产生：
-用于传送器节点(170)的计算机程序，以及
-用于接收器节点(180)的计算机程序。
4.一种在能够远程控制动力工具(130)的工具通信网络(50)中使用的消息布置，该工具通信网络(50)包括工具服务器(110)和工具控制器(100)，其中，至少一个动力工具(130)连接至工具控制器(100)，所述消息布置包括：
-消息结构(150)，其包括用于消息传送的消息头和用于承载控制数据的消息体，
-消息体，其包括至少一个数据容器，其中
-数据容器包含至少一个单个的控制数据项，其中，消息布置使得当消息体包含多个数据容器时，单个的数据容器或单个的控制数据项能够解释消息结构，
-控制数据项包含元数据和值数据，以及
-控制数据项以二进制格式表示。
5.根据权利要求4所述的消息布置，其中：
-消息体包括多个数据容器，其中
-数据容器包含至少一个子数据容器。
6.根据权利要求4或5所述的消息布置，其中：
-元数据确定下列各项中的至少一项：值类型、参数、类型、名称长度、值长度、属性长度、子数据容器长度、名称、属性。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的消息布置，其中：
-值数据确定动力工具(130)操作的幅度。
8.根据权利要求4至7中的任一项所述的消息布置，其中：
-消息头包括会话标识段。
9.根据权利要求4至8中的任一项所述的消息布置，其中：
-消息头包括序列标识段。
10.根据权利要求4至9中的任一项所述的消息布置，其中：
-当消息头包含用于工具控制器(100)的操作指令时，
-消息结构(150)仅包含消息头。
11.一种由能够远程控制动力工具(130)的工具通信网络(50)中的传送器节点(170)所执行的方法，该工具通信网络(50)包括工具服务器(110)和工具控制器(100)，其中，至少一个动力工具(130)连接至工具控制器(100)，所述方法包括：
-将控制数据布置在根据权利要求4至10中的任一项所述消息结构(150)中的步骤(S200)，
-向接收器节点(180)传送基于消息结构(150)的消息的步骤(S210)。
12.根据权利要求11所述的方法，包括
-从编译器(160)接收计算机程序以解释消息结构(150)。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中：
-传送器节点(170)被包括在下列各项中的一个中：工具服务器(110)、通信节点(120)或工具控制器(100)。
14.一种由能够远程控制动力工具(130)的工具通信网络(50)中的接收器节点(180)所执行的方法，该工具通信网络(50)包括工具服务器(110)和工具控制器(100)，其中，至少一个动力工具(130)连接至工具控制器(100)，所述方法包括：
-从传送器节点(170)接收基于消息结构(150)的消息的步骤(S300)，
-解释根据权利要求4至10中的任一项所述的消息结构(150)中的控制数据的步骤(S310)。
15.根据权利要求14所述的方法，包括：
-从编译器(160)接收计算机程序以解释消息结构(150)。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其中：
-接收器节点(180)被包括在下列各项中的一个中：工具服务器(110)、通信节点(120)或工具控制器(100)。
17.一种能够远程控制动力工具(130)的工具通信网络(50)，该工具通信网络(50)包括工具服务器(110)、通信节点(120)和工具控制器(100)，其中，至少一个动力工具(130)连接至工具控制器(100)，所述工具通信网络(50)包括：
-包括在工具服务器(110)中的确定单元(200)，其用于确定控制数据，
-包括在工具服务器(110)中的布置单元(210)，其用于将控制数据布置在消息结构(150)中，该消息结构(150)包括用于消息传送的消息头和用于承载控制数据的消息体，消息体包括至少一个数据容器，其中，数据容器包含至少一个单个的控制数据项，其中，消息布置使得当消息体包含多个数据容器时，单个的数据容器或单个的控制数据项能够解释消息结构，控制数据项包含元数据和值数据，并且控制数据项以二进制格式表示，
-包括在工具服务器(110)中的传送单元(220)，其用于传送包括控制数据的基于消息结构(150)的消息，
-包括在工具控制器(100)中的接收单元(230)，其用于接收包括控制数据的基于消息结构(150)的消息，
-包括在工具控制器(100)中的控制单元(240)，其用于在数据库(105)中根据消息结构(150)存储控制数据。
18.根据权利要求17所述的网络，其中：
-由通信节点(120)验证消息的真实性和/或中继至工具控制器(100)的授权。
19.根据权利要求17所述的网络，其中：
-编译器(160)使用消息结构(150)以产生：
-用于传送器节点(170)的计算机程序，以及
-用于接收器节点(180)的计算机程序。
20.一种在能够远程控制动力工具(130)的工具通信网络(50)中的传送器节点(170)，该工具通信网络(50)包括工具服务器(110)和工具控制器(100)，其中，至少一个动力工具(130)连接至工具控制器(100)，所述传送器节点包括：
-布置单元(210)，其用于将控制数据布置在根据权利要求4至10中的任一项所述消息结构(150)中，
-传送单元(220)，其用于向接收器节点(180)传送基于消息结构(150)的消息。
21.根据权利要求20所述的传送器节点，其中：
-传送器节点(170)布置为从编译器(160)接收计算机程序以解释消息结构(150)。
22.根据权利要求20或21所述的传送器节点，其中：
-传送器节点(170)被包括在下列各项中的一个中：工具服务器(110)、通信节点(120)或工具控制器(100)。
23.一种在能够远程控制动力工具(130)的工具通信网络(50)中的接收器节点(180)，该工具通信网络(50)包括工具服务器(110)和工具控制器(100)，其中，至少一个动力工具(130)连接至工具控制器(100)，所述接收器节点包括：
-接收单元(230)，其用于从传送器节点(170)接收基于消息结构(150)的消息，
-控制单元(240)，其用于解释根据权利要求4至10中的任一项所述消息结构(150)中的控制数据。
24.根据权利要求23所述的接收器节点，其中：
-接收器节点(180)布置为从编译器(160)接收计算机程序以解释消息结构(150)。
25.根据权利要求23或24所述的接收器节点，其中：
-接收器节点(180)被包括在下列各项中的一个中：工具服务器(110)、通信节点(120)或工具控制器(100)。
26.一种包括计算机可读代码的计算机程序，当在传送器节点运行该计算机可读代码时，该计算机可读代码使得传送器节点按照根据权利要求20至22中的任一项所述的传送器节点(170)运转。
27.一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括包含计算机可读代码的计算机程序，当在传送器节点运行该计算机可读代码时，该计算机可读代码使得传送器节点按照根据权利要求20至22中的任一项所述的传送器节点(170)运转。
28.一种包括计算机可读代码的计算机程序，当在接收器节点运行该计算机可读代码时，该计算机可读代码使得接收器节点按照根据权利要求23至25中的任一项所述的接收器节点(180)运转。
29.一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括包含计算机可读代码的计算机程序，当在接收器节点运行该计算机可读代码时，该计算机可读代码使得接收器节点按照根据权利要求23至25中的任一项所述的接收器节点(180)运转。
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