DE102005004382B3

DE102005004382B3 - Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät

Info

Publication number: DE102005004382B3
Application number: DE200510004382
Authority: DE
Inventors: Thomas Bleisteiner; Joachim Schmitt; Wilhelm Hafner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2025-02-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät, welches eine Steuereinheit zur Datenkommunikation mit einem übergeordneten Netzwerk und einem induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeicher mit hinterlegten Kenndaten aufweist, wobei das elektrische Gerät mithilfe der Kenndaten identifizierbar ist, so dass die Steuereinheit über das übergeordnete Netzwerk datentechnisch erreicht werden kann. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen zum einen in der Beseitigung von fehleranfälligen Handlungen und einer Beschleunigung des Vorgangs zur Aufnahme eines neuen elektrischen Geräts in ein Netzwerk. Weiterhin ergibt sich aus der Nutzung von induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeichern der Vorteil, dass diese auch bei Verschmutzungen ausgelesen werden können.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät, welches eine Steuereinheit zur Datenkommunikation mit einem übergeordneten Netzwerk und einen induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeicher mit hinterlegten Kenndaten aufweist. Die Erfindung betrifft weiter ein System zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung.

Netzwerke von elektrischen Geräten sind aus vielen Lebensbereichen bekannt. So werden z. B. im Bürobereich Netzwerke verwendet, und zwar in der Form von Computernetzwerken. Beispiele für Netzwerke sind LANs oder WLANs. Bei Netzwerken kommt es jedoch vor, dass neue elektrische Geräte in das Netzwerk aufgenommen werden sollen, so dass mit diesen eine Datenverbindung zum Austausch von Daten aufgebaut werden muss.

Auch bei der Industrieautomatisierung werden Netzwerke von Steuerungseinheiten verwendet. Beispiele sind Netzwerke, die nach einem Feldbus-Standard arbeiten. Z. B. bei modernen Fertigungsanlagen werden durch ein Netzwerk miteinander verbundene Steuerungen verwendet.

Zur Aufnahme eines neuen elektrischen Geräts in ein Netzwerk müssen Kenndaten des neuen elektrischen Geräts wie z. B. eine MAC-Adresse oder eine TCP/IP-Adresse bekannt sein. Die MAC-Adresse ist die Hardware-Adresse eines jeden Netzwerkgerätes, die zur eindeutigen Identifikation des Geräts im Netzwerk dient. Die IP-Adresse erlaubt eine logische Adressierung von Computern in Netzwerken.

Diese Kenndaten werden meist an dem neuen elektrischen Gerät abgelesen und werden händisch im Netzwerk eingegeben, so dass die bereits im Netzwerk verbundenen elektrischen Geräte das neue Gerät ansprechen und Daten mit diesem austauschen können. Meist sind die benötigten Kenndaten auf der Außenseite der elektrischen Geräte auf einem Aufkleber vermerkt.

Dieses Verfahren ist allerdings fehleranfällig, da Fehler beim Ablesen oder Eingeben der Kenndaten entstehen können. Weiterhin ist dieses Verfahren auch mühsam und zeitaufwendig. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Kenndaten bei Verschmutzungen u. U. nicht mehr lesbar sind. Außerdem gibt es Fälle, bei denen es wegen möglicher Manipulationen gar nicht erwünscht ist, dass die Kenndaten gelesen werden können.

Aus dem Stand der Technik ist mit Patentschrift US 6,177,860 B1 zudem bekannt ein Lesegerät (219), welches Kenndaten aus einem RFID Tag eines ersten Computers auslesen und schreiben kann. Die Datenverbindung zu einem RFID Tag weist jedoch eine begrenzte Datenrate auf und weiterhin ist nur der Datenspeicher des RFID Tags auslesbar und nicht der Hauptdatenspeicher des ersten Computers. Dadurch ist dieses Lesegerät in seiner Anwendung deutlich beschränkt, da die Kenndaten erst umständlich zu einem weiteren Computer übertragen werden müssen, welcher dann mit Hilfe der Kenndaten eine weitere Datenverbindung mit höherer Datenrate zu dem ersten Computer aufbauen kann, so dass der Hauptdatenspeicher des ersten Computers z. B. gelesen oder beschrieben werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät anzugeben, womit der Aufbau einer Datenverbindung mit einem gewünschten elektrischen Gerät erleichtert wird.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch ein Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät, welches eine Steuereinheit zur Datenkommunikation mit einem übergeordneten Netzwerk und einen induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeicher mit hinterlegten Kenndaten aufweist. Dabei ist das elektrische Gerät mit Hilfe der Kenndaten identifizierbar, so dass die Steuereinheit über das Netzwerk datentechnisch erreichbar ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen zum einen in der Beseitigung von fehleranfälligen Handlungen und einer Beschleunigung des Vorgangs zur Aufnahme eines neuen elektrischen Geräts in ein Netzwerk. Weiterhin ergibt sich aus der Nutzung von induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeichern der Vorteil, dass diese auch bei Verschmutzungen ausgelesen werden können. Außerdem ist mit der Hinterlegung der Kenndaten in einem induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeicher abgesichert, dass die Kenndaten nicht von unbefugten Personen gelesen werden können, womit ein Schutz vor Manipulationen besteht.

Mit den im induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeicher hinterlegten Kenndaten kann das Netzwerk eine Datenverbindung zum Austausch von Daten mit dem elektrischen Gerät aufbauen. Hierzu liest eine mobile Datenverarbeitungseinrichtung die Kenndaten aus dem induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeicher. Die mobile Datenverarbeitungseinrichtung kann z. B. ein PDA oder ein Laptop, je mit einer zugeordneten Leseeinrichtung für induktiv oder kapazitiv auslesbare Datenspeicher sein. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise gewährleistet, dass beim Auslesen keine Fehler entstehen, wie sie z. B. beim Ablesen eines Aufklebers gemacht werden können. Weiterhin kann der induktiv oder kapazitiv auslesbare Datenspeicher auch bei Verschmutzung ausgelesen werden, da der Leseprozess induktiv oder kapazitiv geschieht. Dabei wird die zum Auslesen des induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeichers benötigte Energie von der Leseeinrichtung bereitgestellt. D.h., der induktiv oder kapazitiv auslesbarer Datenspeicher benötigt keine Batterie.

In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung baut nun die mobile Datenverarbeitungseinrichtung eine Datenverbindung mit dem übergeordneten Netzwerk auf und baut über das übergeordnete Netzwerk eine Datenverbindung zum Austausch von Daten zu dem elektrischen Gerät auf. Alternativ ist auch vorstellbar, dass die mobile Datenverarbeitungseinrichtung mittels der ausgelesenen Kenndaten direkt eine Datenverbindung zum Austausch von Daten mit dem elektrischen Gerät aufbaut. Dies kann mittels einer weiteren Schnittstelle zwischen dem elektrischen Gerät und der mobilen Datenverarbeitungseinrichtung geschehen. Das erfindungsgemäße Verfahren unterbindet also Ablesefehler und verläuft schnell, da die Kenndaten nicht abgelesen werden müssen und wieder händisch im übergeordneten Netzwerk eingegeben werden müssen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die von der mobilen Datenverarbeitungseinrichtung ausgelesenen Kenndaten zu einem weiteren elektrischen Gerät übermittelt, welches auch eine Steuereinheit zur Datenkommunikation mit dem übergeordneten Netzwerk aufweist. Darauf hin kann nun das weitere elektrische Gerät mittels der Kenndaten automatisch eine Datenverbindung zum Austausch von Daten mit dem elektrischen Gerät aufbauen.

Die Kenndaten können z. B. die MAC-Adresse des elektrischen Geräts oder die TCP/IP-Adresse des elektrischen Geräts beinhalten. Durch die Verwendung der MAC-Adresse ist vorteilhafter Weise sichergestellt, dass jedes mit dem Netz verbundene elektrische Gerät eine eindeutige Adresse hat, die nur einmal vergeben wurde.

Weiterhin können auch Versionsstände oder weitere, das elektrische Gerät charakterisierende Daten enthalten sein, wie z. B. Änderungsstände der Hard- oder Firmware. Damit können wichtige Daten direkt gespeichert werden und Verwechslungen werden in vorteilhafter Weise vermieden. Das übergeordnete Netzwerk kann z. B. ein LAN, WLAN oder auch ein Netzwerk sein, welches einem Feldbus-Standard für industrielle Steuerungen entspricht. Ein Feldbus-Standard kann auf dem Profibus-Protokoll basieren.

Der induktiv oder kapazitiv auslesbare Datenspeicher kann auch als RFID-Transponder ausgebildet sein und sowohl mobil sein als auch fest fixiert sein.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
1 ein beispielhaftes Netzwerk mit einem elektrischen Gerät, welches einen induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeicher aufweist, und einer mobilen Datenverarbeitungseinrichtung;
2 ein beispielhaftes Netzwerk mit einem elektrischen Gerät, welches einen induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeicher aufweist, und einer mobilen Datenverarbeitungseinrichtung beim Aufbau einer Datenverbindung.
1 zeigt das übergeordnete Netzwerk 1 und das elektrische Gerät 2. Das elektrische Gerät 2 weist eine Steuereinheit 5 auf, welche mit dem übergeordneten Netzwerk 1 verbunden ist. Dabei weist das elektrische Gerät 2 einen induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeicher 3 auf, in dem Kenndaten 4 hinterlegt sind, mit deren Hilfe die Steuereinheit 5 über das übergeordnete Netzwerk 1 datentechnisch erreichbar ist. Mit dem übergeordneten Netzwerk 1 ist auch ein weiteres elektrisches Gerät 7 verbunden, welches auch eine Steuereinheit 8 aufweist. Mit Hilfe der mobilen Datenverarbeitungseinrichtung 6 können die Kenndaten 4 aus dem induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeicher 3 ausgelesen werden. Die Kenndaten 4 können z. B. die MAC-Adresse des elektrischen Geräts 2 oder die TCP/IP-Adresse des elektrischen Geräts 2 beinhalten.
2 zeigt das übergeordnete Netzwerk 1, das elektrische Gerät 2 und die mobilen Datenverarbeitungseinrichtung 6 beim Aufbau der Datenverbindung. In der ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liest die mobile Datenverarbeitungseinrichtung 6 die Kenndaten 4 aus dem induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeicher 3 mittels eines Lesegeräts 9 aus und baut eine Verbindung mit dem übergeordneten Netzwerk 1 auf. Über das übergeordnete Netzwerk 1 kann die mobile Datenverarbeitungseinrichtung 6 nun mit Hilfe der Kenndaten 4 eine Datenverbindung zum Austausch von Daten mit dem elektrischen Gerät 2 aufbauen. Alternativ ist auch vorstellbar, dass die mobile Datenverarbeitungseinrichtung 6 mittels der Kenndaten 4 direkt eine Datenverbindung mit dem elektrischen Gerät 2 aufbaut.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liest die mobile Datenverarbeitungseinrichtung 6 die Kenndaten 4 aus dem induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeicher 3 aus und übermittelt die Kenndaten 4 an ein weiteres elektrisches Gerät 7, welches eine Steuereinheit 8 zur Datenkommunikation mit dem übergeordneten Netzwerk 1 besitzt. Das elektrische Gerät 7 baut nun über das übergeordnete Netzwerk 1 mit Hilfe der Kenndaten 4 eine Datenverbindung zum Austausch von Daten mit dem elektrischen Gerät 2 auf.
Das übergeordnete Netzwerk 1 kann z. B. ein LAN, WLAN, oder auch ein Netzwerk sein, welches auf einem Feldbus-Standard für industrielle Steuerungen basiert. Ein Feldbus-Standard kann auf dem Profibus-Protokoll basieren. Die Kenndaten 4 können z. B. die MAC-Adresse des elektrischen Geräts 2 oder die TCP/IP-Adresse des elektrischen Geräts 2 beinhalten.

Claims

Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät (2), welches eine Steuereinheit (5) zur Datenkommunikation mit einem übergeordneten Netzwerk (1) und einen induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeicher (3) mit hinterlegten Kenndaten (4) aufweist, wobei das elektrische Gerät (2) mit Hilfe der Kenndaten (4) identifiziert wird, so dass die Steuereinheit (5) über das übergeordnete Netzwerk (1) datentechnisch erreichbar ist und eine mobile Datenverarbeitungseinrichtung (6) Kenndaten (4) aus dem induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeicher (3) ausliest, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Datenverarbeitungseinrichtung (6) mit Hilfe der Kenndaten (4) eine Datenverbindung mit dem elektrischen Gerät (2) zum Austausch von Daten über das übergeordnete Netzwerk (1) oder über eine weitere Schnittstelle zwischen dem elektrischen Gerät (2) und der mobilen Datenverarbeitungseinrichtung (6) aufbaut.
Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das übergeordnete Netzwerk (1) mit Hilfe der Kenndaten (4) eine Datenverbindung zum Austausch von Daten mit dem elektrischen Gerät (2) aufbaut.
Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät (2) nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Datenverarbeitungseinrichtung (6) eine Datenverbindung mit dem übergeordneten Netzwerk (1) aufbaut.
Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät (2) nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die von der mobilen Datenverarbeitungseinrichtung (6) ausgelesenen Kenndaten (4) an ein weiteres elektrisches Gerät (7) übermittelt werden, welches eine Steuereinheit (8) zur Datenkommunikation mit dem übergeordneten Netzwerk (1) aufweist.
Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät (2) nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere elektrische Gerät (7) mit Hilfe der Kenndaten (4) eine Datenverbindung mit dem elektrischen Gerät (2) zum Austausch von Daten aufbaut.
Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät (2) nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenndaten (4) die MAC-Adresse des elektrischen Geräts (2) aufweisen.
Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät (2) nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenndaten (4) die TCP/IP-Adresse des elektrischen Geräts (2) aufweisen.
Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät (2) nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenndaten (4) Versionsstände und/oder weitere das elektrische Gerät (2) charakterisierende Daten beinhalten.
Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät (2) nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das übergeordnete Netzwerk (1) ein LAN ist.
Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät (2) nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das übergeordnete Netzwerk (1) ein WLAN ist.
Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät (2) nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das übergeordnete Netzwerk (1) auf einem Feldbus-Standard für industrielle Steuerungen basiert.
Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das übergeordnete Netzwerk (1) auf einem Profibus-Protokoll basiert.
Verfahren zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung mit einem elektrischen Gerät (2) nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als auslesbarer Datenspeicher (3) ein RFID-Transponder verwendet wird.
Verwendung eines Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche in der Fertigungs- oder Automatisierungstechnik mit einer Vielzahl elektrischer Geräte, insbesondere Steuer- oder Automatisierungsgeräte.
System zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung a) mit zumindest einem elektrischen Gerät (2, 7), welches mit einem übergeordneten Netzwerk (1) verbunden ist, und b) mit einer mobilen Datenverarbeitungseinrichtung (6), welche zumindest zu einem der elektrischen Geräte (2, 7) eine Datenverbindung aufbauen kann und welche Mittel zum Auslesen der Kenndaten (4) eines induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeichers (3) aufweist, c) wobei zumindest eines der elektrischen Geräte einen induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeicher (3) mit Kenndaten (4) zur Identifizierung des jeweiligen elektrischen Gerätes (2) aufweist, wobei mit Hilfe der Kenndaten (4) eine Verbindung zum Austausch von Daten mit dem jeweiligen elektrischen Gerät (2) über das übergeordnete Netzwerk (1) aufgebaut werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Datenverarbeitungseinrichtung (6) mit Hilfe der Kenndaten (4) eine Datenverbindung mit dem elektrischen Gerät (2) zum Austausch von Daten über das übergeordnete Netzwerk (1) oder über eine weitere Schnittstelle zwischen dem elektrischen Gerät (2) und der mobilen Datenverarbeitungseinrichtung (6) aufbauen kann.
System zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Auslesen der Kenndaten (4) des jeweiligen induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeichers (3) an der mobilen Datenverarbeitungseinrichtung (6) als anschließbares Schreib-/Lesegerät (9) oder Lesegerät (9) ausgebildet sind.
System zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Auslesen der Kenndaten (4) des jeweiligen induktiv oder kapazitiv auslesbaren Datenspeichers (3) an der mobilen Datenverarbeitungseinrichtung (6) als integriertes Schreib-/Lesegerät oder Lesegerät ausgebildet sind.
System zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung nach Anspruch 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das übergeordnete Netzwerk (1) ein LAN, WLAN ist oder ein Netzwerk auf Basis eines Feldbus-Standards für industrielle Steuerungen ist.
System zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung nach Anspruch 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenndaten (4) eine MAC- und/oder eine TCP/IP-Adresse des jeweiligen elektrischen Geräts (2) aufweisen.
System zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung nach Anspruch 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der induktiv oder kapazitiv auslesbare Datenspeicher (3) als RFID-Transponder ausgebildet ist.