專利名稱：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以及使用該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和一種系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)彼此連接。本發(fā)明尤其涉及這樣一種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以及使用該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的系統(tǒng)，其中可以容易地為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備增加功能(任務(wù))，而所增加的功能(任務(wù))可以被彼此獨(dú)立地操作。
背景技術(shù)：
JP-A-10-215492、JP-A-2001-051716、JP-A-2002-318702和JP-A-2004-054803被引用為與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及其中多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)彼此相連的系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)文獻(xiàn)。
圖14是示出系統(tǒng)示例的配置方框圖，在該系統(tǒng)中相關(guān)技術(shù)的多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備比如傳感器、致動(dòng)器、控制器、通信測(cè)量儀器、測(cè)量儀器、記錄裝置和服務(wù)器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)彼此連接。在圖14中，參考數(shù)字1是高級(jí)服務(wù)器；參考數(shù)字2、3、4和5是控制器；而參考數(shù)字6是由多個(gè)傳感器構(gòu)成的傳感器組。
在圖14中，多個(gè)示為“SN01”的傳感器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(未示出)被連接到控制器2，而多個(gè)示為“SN02”的傳感器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(未示出)被連接到控制器3。
按照相同的方式，在圖14中，多個(gè)示為“SN03”的傳感器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(未示出)被連接到控制器4，而多個(gè)示為“SN04”的傳感器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(未示出)被連接到控制器5。
控制器2、3、4和5經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(未示出)被連接到高級(jí)服務(wù)器1。
在此將簡述圖14中示出的相關(guān)技術(shù)示例的操作。傳感器組6的操作分別受到控制器2、3、4和5的控制，而控制器2、3、4和5被服務(wù)器1集中管理，從而構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)，例如生產(chǎn)系統(tǒng)等等。
在圖14所示的系統(tǒng)中，在把用于解決用戶新的請(qǐng)求、任務(wù)等等的功能(此后稱之為“附加任務(wù)”)增加到正在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備比如控制器或服務(wù)器中運(yùn)行的功能(此后稱之為“主任務(wù)”)時(shí)，通過把程序或者參數(shù)等等增加到比如控制器或服務(wù)器之類的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，該附加任務(wù)可以在與主任務(wù)相同的執(zhí)行環(huán)境下執(zhí)行。
圖15是表示在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中運(yùn)行的主任務(wù)(具體來說是應(yīng)用程序)與用于執(zhí)行主任務(wù)的執(zhí)行環(huán)境比如OS(操作系統(tǒng))、或比如通信功能、I/O等之類的硬件資源之間的關(guān)系的說明圖。主任務(wù)、執(zhí)行環(huán)境和硬件資源是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的特有功能，此后如有必要將這些功能描述為“設(shè)備特有功能”。
圖15中的“HW11”是硬件資源；圖15中的“OS11”是執(zhí)行環(huán)境；圖15中的“MA11”是主任務(wù)；而圖15中的“AA11”、“AA12”和“AA13”是附加任務(wù)(具體來說是應(yīng)用程序)。
例如，在把如圖14示為“AA01”的一組多個(gè)附加任務(wù)(具體來說是“AA11”、“AA12”和“AA13”)增加到服務(wù)器1和控制器2和3時(shí)，在圖15中示為“AA11”、“AA12”和“AA13”的每個(gè)附加任務(wù)都被合并到在圖15中示為“MA11”的主任務(wù)中。
通過這樣的配置，在圖15中示為“AA11”、“AA12”和“AA13”的附加任務(wù)可以被增加到要被執(zhí)行的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中。特別是在圖14中示出的相關(guān)技術(shù)的示例中，通過使用設(shè)備特有功能(主任務(wù)、執(zhí)行環(huán)境和硬件資源)可以在與主任務(wù)相同的執(zhí)行環(huán)境中執(zhí)行附加任務(wù)。
圖16是示出相關(guān)技術(shù)的系統(tǒng)的另外一個(gè)示例的配置方框圖，在該系統(tǒng)中多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)彼此連接。在圖16中，參考數(shù)字7是高級(jí)服務(wù)器；參考數(shù)字8、9、10和11是控制器；參考數(shù)字12是由多個(gè)傳感器構(gòu)成的傳感器組；而參考數(shù)字13、14和15是應(yīng)用程序服務(wù)器。
在圖16中示為“SN21”的多個(gè)傳感器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(未示出)被連接到控制器8，而在圖16中示為“SN22”的多個(gè)傳感器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(未示出)被連接到控制器9。
按照相同的方式，在圖16中示為“SN23”的多個(gè)傳感器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(未示出)被連接到控制器10，而在圖16中示為“SN24”的多個(gè)傳感器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(未示出)被連接到控制器11。
控制器8、9、10和11經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(未示出)被連接到高級(jí)服務(wù)器7。應(yīng)用程序服務(wù)器13、14和15經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(未示出)被連接到各自的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
在此將簡述圖16中示出的相關(guān)技術(shù)示例的操作。傳感器組12的操作受到控制器8、9、10和11的控制，而控制器8、9、10和11被服務(wù)器7集中管理，從而構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)，例如生產(chǎn)系統(tǒng)等等。
在圖16所示出的系統(tǒng)中，在把附加任務(wù)增加到正在如控制器或服務(wù)器之類的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中運(yùn)行的主任務(wù)時(shí)，該控制器或服務(wù)器之類的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備訪問應(yīng)用程序服務(wù)器13、14和15以接收附加任務(wù)所要求的服務(wù)。
圖17是示出在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中運(yùn)行的主任務(wù)與用于執(zhí)行主任務(wù)的執(zhí)行環(huán)境或者硬件資源之間的關(guān)系的說明圖。
圖17中的“AS31”是提供附加任務(wù)的服務(wù)的應(yīng)用程序服務(wù)器，而圖17中的“FD31”是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中僅運(yùn)行接收附加任務(wù)的服務(wù)的主任務(wù)。
圖17中的“HW31”和“HW32”是應(yīng)用程序服務(wù)器和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的硬件資源(具體來說是通信工具比如網(wǎng)卡)；圖17中的“OS31”和“OS32”是應(yīng)用程序服務(wù)器和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的執(zhí)行環(huán)境(具體來說是OS等的通信控制功能)；圖17中的“MA31”是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的主任務(wù)；而圖17中的“AA31”是應(yīng)用程序服務(wù)器中運(yùn)行的附加任務(wù)。
例如，在把應(yīng)用程序服務(wù)器13提供的附加任務(wù)增加到在圖16中示為“SN21”的多個(gè)傳感器、把應(yīng)用程序服務(wù)器14提供的附加任務(wù)增加到服務(wù)器7和控制器8和9、以及把應(yīng)用程序服務(wù)器15提供的附加任務(wù)增加到在圖16中示為“SN24”的多個(gè)傳感器和控制器11的情況下，每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(未示出)訪問其對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序服務(wù)器以接收附加任務(wù)的服務(wù)。
具體地說，在圖17中示為“FD31”的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備使用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的設(shè)備特有功能(圖17中的“OS31”和“HW31”)通過執(zhí)行圖17中示為“CM31”的通信來使用在圖17中示為“AA31”的附加任務(wù)，該附加任務(wù)運(yùn)行在圖17中示為“AS31”的應(yīng)用程序服務(wù)器的設(shè)備特有功能(圖17中的“OS32”和“HW32”)中。
通過這種配置，在圖17中示為“AA31”的附加任務(wù)可以被增加到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中并被執(zhí)行。特別是在圖16中示出的相關(guān)技術(shù)示例中，對(duì)附加任務(wù)的附加條件沒有限制，并且有可能增加了附加任務(wù)而不受附加任務(wù)所要增加到的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的資源的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題在圖14中示出的相關(guān)技術(shù)示例中存在一個(gè)問題，即必須充分了解主任務(wù)的規(guī)格或者實(shí)施以及OS之類的執(zhí)行環(huán)境的功能，因?yàn)楦郊尤蝿?wù)和主任務(wù)是在相同的操作環(huán)境下執(zhí)行的。也就是說，由于每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的設(shè)備特有功能是多樣的，所以即使附加任務(wù)具有相同的功能，附加任務(wù)也取決于該附加任務(wù)所要并入的設(shè)備而變化。
此外還存在一個(gè)問題，即增加附加任務(wù)而絲毫不影響主任務(wù)是極其困難的，因?yàn)槭且獙⒏郊尤蝿?wù)合并入正在運(yùn)行的主任務(wù)中。更確切地說，存在當(dāng)操作附加任務(wù)(或者主任務(wù))時(shí)其它任務(wù)可能受到影響的問題。
在圖16中示出的相關(guān)技術(shù)示例中，由于有必要準(zhǔn)備應(yīng)用程序服務(wù)器以提供附加任務(wù)的服務(wù)，于是存在一個(gè)問題，即必須準(zhǔn)備與待增加的附加任務(wù)的數(shù)量一致的應(yīng)用程序服務(wù)器。
另外，取決于附加任務(wù)的類型，具體地說在使應(yīng)用程序服務(wù)器執(zhí)行要求在很短的時(shí)間內(nèi)采集數(shù)據(jù)的比如異常分析處理之類的附加任務(wù)的情況下，存在一個(gè)問題，即如傳感器之類的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的主任務(wù)受到作為數(shù)據(jù)采集目標(biāo)的如傳感器之類的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的CPU負(fù)載或者網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的影響。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和使用此現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的系統(tǒng)，其中可以容易地把功能(任務(wù))增加到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，并且所增加的功能(任務(wù))可以被彼此獨(dú)立地操作。
解決問題的裝置提供一種連接到網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備包括存儲(chǔ)部分；通信部分，其用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；以及運(yùn)算控制部分，其用于通過在執(zhí)行環(huán)境下執(zhí)行主任務(wù)來整體控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，并且控制在執(zhí)行環(huán)境下工作的工作機(jī)構(gòu)，其中該工作機(jī)構(gòu)把組標(biāo)識(shí)符、特有地址空間和特有名稱空間分配給正被啟動(dòng)的附加任務(wù)。
因此，運(yùn)行中的附加任務(wù)可以被獨(dú)立地操作而不相互干擾。另外，可以避免由附加任務(wù)的運(yùn)行導(dǎo)致的對(duì)主任務(wù)的影響。
在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，工作機(jī)構(gòu)控制被啟動(dòng)的附加任務(wù)。因此，運(yùn)行中的附加任務(wù)可以被獨(dú)立地操作而不相互干擾。另外，可以避免由附加任務(wù)的運(yùn)行導(dǎo)致的對(duì)主任務(wù)的影響。
在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，工作機(jī)構(gòu)響應(yīng)于來自運(yùn)行中的附加任務(wù)的請(qǐng)求而在設(shè)備特有功能中指定訪問目標(biāo)，以讀取由設(shè)備特有功能所保持的數(shù)據(jù)，當(dāng)主任務(wù)正在訪問所指定的訪問目標(biāo)時(shí)，工作機(jī)構(gòu)等待主任務(wù)的訪問完成，并且工作機(jī)構(gòu)從訪問目標(biāo)讀出物理數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換列表把讀出的物理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成邏輯數(shù)據(jù)，并且把轉(zhuǎn)換得到的邏輯數(shù)據(jù)傳送到運(yùn)行中的附加任務(wù)。
因此，可以避免由附加任務(wù)的運(yùn)行導(dǎo)致的對(duì)主任務(wù)的影響。
在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，工作機(jī)構(gòu)響應(yīng)于來自運(yùn)行中的附加任務(wù)的請(qǐng)求而在設(shè)備特有功能中指定訪問目標(biāo)，以寫入由設(shè)備特有功能保持的數(shù)據(jù)，并且基于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換列表把待寫入的邏輯數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成物理數(shù)據(jù)，當(dāng)主任務(wù)正在訪問所指定的訪問目標(biāo)時(shí)，工作機(jī)構(gòu)等待主任務(wù)的訪問完成，并且工作機(jī)構(gòu)在所指定的訪問目標(biāo)中寫入轉(zhuǎn)換得到的物理數(shù)據(jù)。
因此，可以避免由附加任務(wù)的運(yùn)行導(dǎo)致的對(duì)主任務(wù)的影響。
在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，設(shè)備特有功能包括硬件資源、主任務(wù)和執(zhí)行環(huán)境。因此，被啟動(dòng)的附加任務(wù)可以被獨(dú)立地操作而不相互干擾。另外，可以避免由附加任務(wù)的運(yùn)行導(dǎo)致的對(duì)主任務(wù)的影響。
在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，工作機(jī)構(gòu)響應(yīng)于運(yùn)行中的附加任務(wù)對(duì)其它附加任務(wù)的操作請(qǐng)求而獲取其它附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符，當(dāng)運(yùn)行中的附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符和其它附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符相同時(shí)，工作機(jī)構(gòu)把操作請(qǐng)求傳送給其它附加任務(wù)，而當(dāng)運(yùn)行中的附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符和其它附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符不同時(shí)，工作機(jī)構(gòu)不允許該操作請(qǐng)求。
因此，可以確保不同組標(biāo)識(shí)符之間的獨(dú)立性。
在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，執(zhí)行環(huán)境為主任務(wù)和工作機(jī)構(gòu)提供優(yōu)先順序。因此，可以避免由附加任務(wù)的運(yùn)行導(dǎo)致的對(duì)主任務(wù)的影響。
在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，工作機(jī)構(gòu)為每個(gè)組標(biāo)識(shí)符提供優(yōu)先順序。因此，有可能在虛擬系統(tǒng)單元中控制其優(yōu)先順序。
在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，工作機(jī)構(gòu)為每個(gè)附加任務(wù)提供優(yōu)先順序。因此，被啟動(dòng)的附加任務(wù)可以被獨(dú)立地操作而不相互干擾。
在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，當(dāng)載入新的附加任務(wù)時(shí)，工作機(jī)構(gòu)為每個(gè)組標(biāo)識(shí)符準(zhǔn)備一個(gè)不同的名稱空間，并且把新的附加任務(wù)載入名稱空間以執(zhí)行該任務(wù)。因此，新的附加任務(wù)可以在各組標(biāo)識(shí)符之間被獨(dú)立地使用，從而使各虛擬系統(tǒng)(不同的組標(biāo)識(shí)符)之間的獨(dú)立性進(jìn)一步提高。
在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，當(dāng)把硬件資源提供給附加任務(wù)時(shí)，盡管被分配了不同組標(biāo)識(shí)符的附加任務(wù)使用的是相同的名稱，但工作機(jī)構(gòu)進(jìn)行管理來使用硬件資源的不同資源。因此，各虛擬系統(tǒng)(不同的組標(biāo)識(shí)符)之間的獨(dú)立性被進(jìn)一步提高。
在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，當(dāng)附加任務(wù)請(qǐng)求訪問特定的路徑名時(shí)，工作機(jī)構(gòu)獲取該附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符，并且通過使用把組標(biāo)識(shí)符加入路徑名的擴(kuò)展路徑名來進(jìn)行訪問。因此，當(dāng)組標(biāo)識(shí)符不同時(shí)，擴(kuò)展路徑名可能是完全不同的路徑名。所以，不會(huì)發(fā)生對(duì)資源的重疊操作，并且各虛擬系統(tǒng)(不同的組標(biāo)識(shí)符)之間的獨(dú)立性可以被進(jìn)一步提高。
在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，工作機(jī)構(gòu)響應(yīng)于用戶的操作請(qǐng)求來判定一個(gè)操作請(qǐng)求是否合法，并且驗(yàn)證用戶的訪問權(quán)限。因此，有可能阻止來自不具有訪問權(quán)限的用戶的非法操作請(qǐng)求，從而提高安全性。
本發(fā)明提供一種現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)，其包括多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中所述多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備被連接到網(wǎng)絡(luò)，并且相同的組標(biāo)識(shí)符被分配給所述多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
因此，被啟動(dòng)的附加任務(wù)可以被獨(dú)立地操作而不相互干擾。另外，可以避免由附加任務(wù)的運(yùn)行導(dǎo)致的對(duì)主任務(wù)的影響。
現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)包括系統(tǒng)管理服務(wù)器，其被連接到網(wǎng)絡(luò)，并且其集中管理驗(yàn)證信息。因此不必個(gè)別地管理各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中的復(fù)雜的驗(yàn)證信息。在更改驗(yàn)證信息時(shí)，僅有系統(tǒng)管理服務(wù)器的驗(yàn)證信息可以在不改變各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各自驗(yàn)證信息的情況下進(jìn)行更改。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)上述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，當(dāng)啟動(dòng)附加任務(wù)時(shí)，工作機(jī)構(gòu)把組標(biāo)識(shí)符以及特有地址空間和特有名稱空間分配給每個(gè)附加任務(wù)。因此，被啟動(dòng)的附加任務(wù)可以被獨(dú)立地操作而不相互干擾。另外，工作機(jī)構(gòu)執(zhí)行控制以使得附加任務(wù)被分配到的地址空間不被直接操作，或者運(yùn)行中的附加任務(wù)不能自由地進(jìn)行通信。因此，可以避免由附加任務(wù)的運(yùn)行導(dǎo)致的對(duì)主任務(wù)的影響。
在附加任務(wù)訪問設(shè)備特有功能中的數(shù)據(jù)時(shí)，工作機(jī)構(gòu)允許主任務(wù)優(yōu)先訪問該數(shù)據(jù)。因此，可以避免由附加任務(wù)的運(yùn)行導(dǎo)致的對(duì)主任務(wù)的影響。
當(dāng)存在來自運(yùn)行中的附加任務(wù)對(duì)其它附加任務(wù)的操作請(qǐng)求時(shí)，工作機(jī)構(gòu)僅當(dāng)運(yùn)行中的附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符與上述其它附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符相同時(shí)允許該操作請(qǐng)求。因此，可以確保不同的組標(biāo)識(shí)符之間的獨(dú)立性。
通過把優(yōu)先順序賦給主任務(wù)和工作機(jī)構(gòu)以及改變CPU的分配時(shí)間或?qū)Y源的占有權(quán)等等，主任務(wù)的優(yōu)先順序被設(shè)定為高于工作機(jī)構(gòu)的優(yōu)先順序。因此，可以避免由附加任務(wù)的運(yùn)行導(dǎo)致的對(duì)主任務(wù)的影響。
工作機(jī)構(gòu)把優(yōu)先順序賦給每個(gè)組標(biāo)識(shí)符，并且因此有可能在虛擬系統(tǒng)單元中控制其優(yōu)先級(jí)。
工作機(jī)構(gòu)把優(yōu)先順序賦給每個(gè)附加任務(wù)，并且因此可以使被啟動(dòng)的附加任務(wù)獨(dú)立地操作而不相互干擾。
在載入新的附加任務(wù)的情況下，工作機(jī)構(gòu)為每個(gè)組標(biāo)識(shí)符準(zhǔn)備一個(gè)不同的名稱空間，并且把新的附加任務(wù)載入名稱空間以執(zhí)行該任務(wù)。因此，附加任務(wù)可以在各組標(biāo)識(shí)符之間被獨(dú)立地使用，從而進(jìn)一步提高各虛擬系統(tǒng)(不同的組標(biāo)識(shí)符)之間的獨(dú)立性。
在把硬件資源提供給附加任務(wù)的情況下，即使在被分配了不同組標(biāo)識(shí)符的附加任務(wù)當(dāng)中使用了相同的名稱，工作機(jī)構(gòu)進(jìn)行管理以使用硬件資源的不同資源。因此，各虛擬系統(tǒng)(不同的組標(biāo)識(shí)符)之間的獨(dú)立性可以被進(jìn)一步提高。
在附加任務(wù)請(qǐng)求訪問特定的路徑名的情況下，工作機(jī)構(gòu)獲取附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符，并且通過使用把組標(biāo)識(shí)符加入路徑名的擴(kuò)展路徑名來進(jìn)行訪問。因此，當(dāng)組標(biāo)識(shí)符不同時(shí)，擴(kuò)展路徑名是完全不同的路徑名。所以，不會(huì)發(fā)生資源的重疊，并且各虛擬系統(tǒng)(不同的組標(biāo)識(shí)符)之間的獨(dú)立性可以被進(jìn)一步提高。
工作機(jī)構(gòu)響應(yīng)于來自用戶的操作請(qǐng)求來驗(yàn)證用戶的訪問權(quán)限，并且判定該操作請(qǐng)求是否合法。因此，有可能阻止來自不具有訪問權(quán)限的用戶的非法操作請(qǐng)求，從而提高安全性。
另外，本發(fā)明提供一種現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)，其包括多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備被連接到網(wǎng)絡(luò)，并且相同的組標(biāo)識(shí)符被分配給這多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。該現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)包括系統(tǒng)管理服務(wù)器，該系統(tǒng)管理服務(wù)器被連接到網(wǎng)絡(luò)并集中地管理驗(yàn)證信息。因此不必個(gè)別地管理針對(duì)各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的復(fù)雜的驗(yàn)證信息。在更改驗(yàn)證信息時(shí)，只有系統(tǒng)管理服務(wù)器的驗(yàn)證信息可以在不改變各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的驗(yàn)證信息的情況下進(jìn)行更改。


圖1是示出使用了根據(jù)本發(fā)明的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的配置方框圖。
圖2是示出每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的具體示例的配置方框圖。
圖3是示出一個(gè)在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中運(yùn)行的主任務(wù)、一個(gè)用于執(zhí)行該主任務(wù)的執(zhí)行環(huán)境、硬件資源、工作機(jī)構(gòu)以及附加任務(wù)之間的關(guān)系的說明圖。
圖4是描述工作機(jī)構(gòu)的操作的流程圖。
圖5是示出組標(biāo)識(shí)符管理列表的示例的說明圖。
圖6是描述工作機(jī)構(gòu)的操作的流程圖。
圖7是描述工作機(jī)構(gòu)的操作的流程圖。
圖8是描述工作機(jī)構(gòu)的操作的流程圖。
圖9是描述其它附加任務(wù)的操作的說明圖。
圖10是描述附加任務(wù)在不同的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中的操作的說明圖。
圖11是描述虛擬系統(tǒng)的說明圖。
圖12是示出集中管理驗(yàn)證信息的系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的配置方框圖。
圖13是示出在系統(tǒng)管理服務(wù)器中被管理的驗(yàn)證信息示例的說明圖。
圖14是示出相關(guān)技術(shù)的系統(tǒng)的示例的配置方框圖，在該系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)彼此連接。
圖15示出一個(gè)在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中運(yùn)行的主任務(wù)、一個(gè)用于執(zhí)行該主任務(wù)的執(zhí)行環(huán)境和硬件資源之間的關(guān)系的說明圖。
圖16是示出相關(guān)技術(shù)的系統(tǒng)的另一個(gè)示例的配置方框圖，在該系統(tǒng)中多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)彼此連接。
圖17是示出一個(gè)在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中運(yùn)行的主任務(wù)、一個(gè)用于執(zhí)行主任務(wù)的執(zhí)行環(huán)境和硬件資源之間的關(guān)系的說明圖。
參考數(shù)字和符號(hào)的說明1，7 服務(wù)器2，3，4，5，8，9，10，11 控制器6，12 傳感器組13，14，15應(yīng)用程序服務(wù)器16，17，18，19，20，50現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備21運(yùn)算控制部分22存儲(chǔ)部分
23通信部分24系統(tǒng)管理服務(wù)器100 網(wǎng)絡(luò)具體實(shí)施方式
此后將參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1是示出使用根據(jù)本發(fā)明的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的配置方框圖。
在圖1中，參考數(shù)字16、17、18、19和20是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，比如傳感器、致動(dòng)器、控制器、通信測(cè)量儀器、測(cè)量儀器、記錄裝置和服務(wù)器；而參考數(shù)字100是網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備16、17、18、19和20經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)100彼此連接。
圖2是示出每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的具體示例的配置方框圖。在圖2中，參考數(shù)字21是諸如CPU之類的運(yùn)算控制部分，其控制整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備；參考數(shù)字22是存儲(chǔ)部分，比如硬盤、ROM(只讀存儲(chǔ)器)、RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)和閃存(電可重寫ROM)，其中存儲(chǔ)有如主任務(wù)之類的應(yīng)用程序；而參考數(shù)字23是諸如網(wǎng)卡之類的通信部分，其用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。另外，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備50包括參考數(shù)字21、22和23。
存儲(chǔ)部分22的輸入和輸出被連接到運(yùn)算控制部分21，并且通信部分23的輸入和輸出也被連接到運(yùn)算控制部分21。另外，通信部分23被連接到網(wǎng)絡(luò)(未示出)。
在此將參考圖3、4、5、6、7、8、9、10和11對(duì)圖1中示出的實(shí)施例的運(yùn)行進(jìn)行描述。
圖3是示出一個(gè)在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中運(yùn)行的主任務(wù)(具體來說是應(yīng)用程序)、一個(gè)用于執(zhí)行主任務(wù)的如OS之類的執(zhí)行環(huán)境、硬件資源比如通信功能和I/O、工作機(jī)構(gòu)、以及附加任務(wù)(具體來說是應(yīng)用程序)之間的關(guān)系的說明圖。圖4、6、7和8是描述工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)行的流程圖。圖5是示出組標(biāo)識(shí)符管理列表的示例的說明圖。圖9是描述其它附加任務(wù)的運(yùn)行的說明圖。圖10是描述附加任務(wù)在不同的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中的運(yùn)行的說明圖。圖11是描述虛擬系統(tǒng)的說明圖。
在圖3中，“MA41”是主任務(wù)；“HW41”是硬件資源；“OS41”是執(zhí)行環(huán)境；“OF41”是工作機(jī)構(gòu)；“FD41”是設(shè)備特有功能；而“AA41”、“AA42”和“AA43”是附加任務(wù)。
在圖3中示為“OF41”的工作機(jī)構(gòu)被安裝在每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，并執(zhí)行在圖3中示為“AA41”的附加任務(wù)等。另外，從在圖3中示為“FD41”的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備50的設(shè)備特有功能中所包括的在圖3中示為“OS41”的執(zhí)行環(huán)境(例如OS)的觀點(diǎn)來看，在圖3中示為“OF41”的工作機(jī)構(gòu)是作為單個(gè)獨(dú)立的執(zhí)行單元比如任務(wù)或進(jìn)程而被處理的。
在圖3中示為“OF41”的工作機(jī)構(gòu)具有如下功能，比如用于執(zhí)行附加任務(wù)的執(zhí)行功能；針對(duì)附加任務(wù)的接口功能，其用于使用設(shè)備特有功能，該設(shè)備特有功能包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中運(yùn)行的主任務(wù)、用于執(zhí)行該主任務(wù)的執(zhí)行環(huán)境以及硬件資源；附加任務(wù)管理功能，其控制附加任務(wù)的創(chuàng)建、開始、停止和刪除，以及附加任務(wù)之間的通信；以及組管理功能，其執(zhí)行對(duì)附加任務(wù)的組控制。
在圖4的“S001”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)決定是否啟動(dòng)附加任務(wù)(所創(chuàng)建的附加任務(wù)或者在當(dāng)前環(huán)境中被停止的附加任務(wù))。在工作機(jī)構(gòu)決定啟動(dòng)附加任務(wù)的情況下，在圖4的“S002”中工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)執(zhí)行附加任務(wù)，并且在圖4的“S003”中把組標(biāo)識(shí)符分配給被啟動(dòng)的附加任務(wù)。
在這里，組標(biāo)識(shí)符是用于根據(jù)被分配給附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符來對(duì)多個(gè)附加任務(wù)進(jìn)行管理、以及用于形成后述的虛擬系統(tǒng)等等的標(biāo)識(shí)符。例如在圖5中示出的，工作機(jī)構(gòu)(圖3中的“OF41”)管理組標(biāo)識(shí)符的列表，在該列表中寫出了屬于各組標(biāo)識(shí)符的附加任務(wù)(具體來說是附加任務(wù)標(biāo)識(shí)符)。
在組標(biāo)識(shí)符的列表中，不僅對(duì)應(yīng)于單個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符可以被管理，而且對(duì)應(yīng)于其它相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符也可以被管理。組標(biāo)識(shí)符的列表可以在構(gòu)成系統(tǒng)的多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間共享。
也就是說，在圖4的步驟“S003”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)從組標(biāo)識(shí)符的列表中搜索在圖4的“S002”啟動(dòng)的附加任務(wù)的附加任務(wù)標(biāo)識(shí)符所屬的組標(biāo)識(shí)符，并且把該組標(biāo)識(shí)符分配給所啟動(dòng)的附加任務(wù)。
在圖4的“S004”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)為所啟動(dòng)的附加任務(wù)分配特有地址空間(例如，附加任務(wù)可以使用的存儲(chǔ)器空間的區(qū)域)。
在圖4的“S005”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)為所啟動(dòng)的附加任務(wù)分配特有名稱空間(例如，定義了附加任務(wù)所使用的如變量名或者程序名之類的名稱的空間，并且即使當(dāng)所啟動(dòng)的附加任務(wù)使用與其它附加任務(wù)相同的變量時(shí)，因?yàn)槊Q空間是不同的，所以也可以清楚地區(qū)別出該變量)。
最后，在圖4的“S006”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)進(jìn)行控制以使得被分配了所啟動(dòng)的附加任務(wù)的地址空間不被直接操作，或者使得運(yùn)行中的附加任務(wù)彼此之間不能自由地進(jìn)行通信。
結(jié)果，當(dāng)附加任務(wù)被啟動(dòng)時(shí)，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)為每個(gè)附加任務(wù)分配組標(biāo)識(shí)符以及特有的地址空間和名稱空間。因此，被啟動(dòng)的附加任務(wù)可以被獨(dú)立地操作而不相互干擾。
另外，由于工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)執(zhí)行控制以使得被分配了附加任務(wù)的地址空間不被直接操作，或者使得運(yùn)行中的附加任務(wù)彼此之間不能自由地進(jìn)行通信，所以可避免由附加任務(wù)的運(yùn)行導(dǎo)致的對(duì)主任務(wù)的影響。
在圖6的“S101”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)判定是否存在來自運(yùn)行中的附加任務(wù)的讀取數(shù)據(jù)的請(qǐng)求，該數(shù)據(jù)是設(shè)備特有功能(圖3的“FD41”)所具有的數(shù)據(jù)。在工作機(jī)構(gòu)判定存在讀取請(qǐng)求的情況下，在圖6的“S102”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)在設(shè)備特有功能(圖3的“FD41”)中指定訪問目標(biāo)。
更具體地說，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換列表，其用于轉(zhuǎn)換在設(shè)備特有功能(圖3的“FD41”)中處理的物理數(shù)據(jù)和在附加任務(wù)中處理的邏輯數(shù)據(jù)。工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)基于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換列表把由附加任務(wù)所指定的訪問目標(biāo)(邏輯數(shù)據(jù)名稱)轉(zhuǎn)換成物理數(shù)據(jù)名稱，并且在設(shè)備特有功能(圖3的“FD41”)中指定該訪問目標(biāo)(物理數(shù)據(jù)名稱)。
在圖6的“S103”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)判定主任務(wù)是否正在訪問指定的訪問目標(biāo)。在工作機(jī)構(gòu)判定主任務(wù)正在訪問的情況下，工作機(jī)構(gòu)等待，直到主任務(wù)的訪問完成。
在圖6的“S104”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)從設(shè)備特有功能(圖3的“FD41”)的訪問目標(biāo)(物理數(shù)據(jù)名稱)中讀出數(shù)據(jù)(物理數(shù)據(jù))，并且基于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換列表把該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成邏輯數(shù)據(jù)。在圖6的“S105”中，轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)(邏輯數(shù)據(jù))被傳送到作為請(qǐng)求源的附加任務(wù)中。
按照相同的方式，在圖7的“S201”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)判定是否存在來自運(yùn)行中的附加任務(wù)的寫入數(shù)據(jù)的請(qǐng)求，該數(shù)據(jù)是設(shè)備特有功能(圖3的“FD41”)所具有的數(shù)據(jù)。在工作機(jī)構(gòu)判定存在寫入請(qǐng)求的情況下，在圖7的“S202”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)在設(shè)備特有功能(圖3的“FD41”)中指定訪問目標(biāo)，并且基于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換列表把待寫入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成物理數(shù)據(jù)。
更具體地說，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)基于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換列表把由附加任務(wù)所指定的訪問目標(biāo)(邏輯數(shù)據(jù)名稱)和待寫入的數(shù)據(jù)(邏輯數(shù)據(jù))分別轉(zhuǎn)換成物理數(shù)據(jù)名稱和物理數(shù)據(jù)。然后，工作機(jī)構(gòu)在設(shè)備特有功能(圖3的“FD41”)中指定訪問目標(biāo)(物理數(shù)據(jù)名稱)，并且生成轉(zhuǎn)換后的待寫入數(shù)據(jù)(物理數(shù)據(jù))。
在圖7的“S203”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)判定主任務(wù)是否正在訪問指定的訪問目標(biāo)。在工作機(jī)構(gòu)判定主任務(wù)正在訪問的情況下，工作機(jī)構(gòu)等待，直到主任務(wù)的訪問完成。
在圖7的“S204”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)在設(shè)備特有功能(圖3的“FD41”)的訪問目標(biāo)(物理數(shù)據(jù)名稱)處寫入轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)(物理數(shù)據(jù))。
結(jié)果，由于工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)允許主任務(wù)在附加任務(wù)訪問設(shè)備特有功能(圖3的“FD41”)中的數(shù)據(jù)的情況下優(yōu)先訪問數(shù)據(jù)，因此可以避免由附加任務(wù)的運(yùn)行導(dǎo)致的對(duì)主任務(wù)的影響。
在圖8的“S301”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)判定是否存在來自運(yùn)行中的附加任務(wù)對(duì)其它附加任務(wù)的操作請(qǐng)求。在此，操作請(qǐng)求是指設(shè)定其它附加任務(wù)的運(yùn)行參數(shù)；對(duì)其它附加任務(wù)進(jìn)行的創(chuàng)建、開始、停止和刪除的操作；與其它附加任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送和接收(與其它附加任務(wù)進(jìn)行通信)等等。
例如，在把圖9中示為“RQ51”的操作請(qǐng)求從圖9中示為“AA51”的附加任務(wù)發(fā)給圖9中示為“AA53”的附加任務(wù)的情況下，圖9中示為“AA51”的附加任務(wù)并不直接把操作請(qǐng)求傳送到圖9中示為“AA53”的附加任務(wù)，而是如圖9的“SQ51”所示把操作請(qǐng)求傳送到工作機(jī)構(gòu)(圖9的“OF51”)。
在圖8的“S301”中工作機(jī)構(gòu)判定出存在操作請(qǐng)求的情況下，在圖8的“S302”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)從組標(biāo)識(shí)符的列表中獲取作為操作請(qǐng)求目標(biāo)的附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符。
在圖8的“S303”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)判定作為操作請(qǐng)求源的附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符與作為操作請(qǐng)求目標(biāo)的附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符是否相同。
在圖8的“S303”中工作機(jī)構(gòu)判定出兩個(gè)組標(biāo)識(shí)符相同的情況下，在圖8的“S304”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)把操作請(qǐng)求傳送到作為操作請(qǐng)求目標(biāo)的附加任務(wù)。
例如，在作為操作請(qǐng)求源的附加任務(wù)(圖9的“AA51”)的組標(biāo)識(shí)符與作為操作請(qǐng)求目標(biāo)的附加任務(wù)(圖9的“AA53”)的組標(biāo)識(shí)符被判定為相同的情況下，如圖9的“SQ52”所示，工作機(jī)構(gòu)把操作請(qǐng)求傳送到作為操作請(qǐng)求目標(biāo)的附加任務(wù)(圖9的“AA53”)。
在圖8的“S303”中工作機(jī)構(gòu)判定出兩個(gè)組標(biāo)識(shí)符不同的情況下，在圖8的“S305”中，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)向作為操作請(qǐng)求源的附加任務(wù)返回錯(cuò)誤信號(hào)。
例如，在作為操作請(qǐng)求源的附加任務(wù)(圖9的“AA51”)的組標(biāo)識(shí)符與作為操作請(qǐng)求目標(biāo)的附加任務(wù)(圖9的“AA53”)的組標(biāo)識(shí)符被判定為不同的情況下，如圖9的“ER51”所示，工作機(jī)構(gòu)向作為操作請(qǐng)求源的附加任務(wù)(圖9的“AA51”)返回錯(cuò)誤信號(hào)。
結(jié)果，對(duì)于存在從附加任務(wù)向其它附加任務(wù)的操作請(qǐng)求的情況，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)僅當(dāng)作為操作請(qǐng)求源的附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符與作為操作請(qǐng)求目標(biāo)的附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符相同時(shí)，才允許傳送操作請(qǐng)求。因此，可以確保不同組標(biāo)識(shí)符之間的獨(dú)立性。
更具體地說，由于被相同組標(biāo)識(shí)符管理的多個(gè)附加任務(wù)的聯(lián)合可以作為一個(gè)與被其它組標(biāo)識(shí)符管理的多個(gè)附加任務(wù)的聯(lián)合相互獨(dú)立的虛擬系統(tǒng)來進(jìn)行處理，因此各虛擬系統(tǒng)不會(huì)彼此干擾。
因此，操作一個(gè)虛擬系統(tǒng)的用戶可以完全獨(dú)立地使用該虛擬系統(tǒng)，而根本不用考慮其它虛擬系統(tǒng)的運(yùn)行與否、運(yùn)行狀況等等。
在這種情況下，即使在作為操作請(qǐng)求源的附加任務(wù)(圖9的“AA51”)的組標(biāo)識(shí)符與作為操作請(qǐng)求目標(biāo)的附加任務(wù)(圖9的“AA53”)的組標(biāo)識(shí)符被判定為不同時(shí)，工作機(jī)構(gòu)可能僅僅不允許該操作請(qǐng)求，而不必傳送錯(cuò)誤信號(hào)。
根據(jù)圖1等所示出的實(shí)施例，從設(shè)備特有功能中所包括的執(zhí)行環(huán)境(例如OS)的觀點(diǎn)來看，提供了一種如任務(wù)和進(jìn)程之類的作為單個(gè)獨(dú)立執(zhí)行單元來被處理的工作機(jī)構(gòu)。換句話說，主任務(wù)和工作機(jī)構(gòu)是分別作為單個(gè)獨(dú)立的執(zhí)行單元來被處理的。然而通過為主任務(wù)和工作機(jī)構(gòu)二者都分配優(yōu)先順序，在其CPU分配時(shí)間和資源的占有權(quán)上可能會(huì)有變化。
在這種情況下，通過把主任務(wù)的優(yōu)先順序設(shè)定為高于工作機(jī)構(gòu)的優(yōu)先順序，由附加任務(wù)的運(yùn)行導(dǎo)致的對(duì)主任務(wù)的影響可以被進(jìn)一步地避免。
工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)控制運(yùn)行中的附加任務(wù)的每個(gè)組標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先順序，并且因此有可能控制上述的虛擬系統(tǒng)單元中的優(yōu)先順序。另外，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)也可以控制每個(gè)運(yùn)行中的附加任務(wù)的優(yōu)先順序。
在載入新的附加任務(wù)的情況下，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)為各個(gè)組標(biāo)識(shí)符準(zhǔn)備不同的名稱空間，并且把新的附加任務(wù)分別載入這些名稱空間以執(zhí)行任務(wù)。因此，多個(gè)相同的附加任務(wù)可以被彼此獨(dú)立地執(zhí)行。
在這種情況下，由于新的附加任務(wù)可以在各組標(biāo)識(shí)符當(dāng)中被獨(dú)立地使用，所以各虛擬系統(tǒng)(不同的組標(biāo)識(shí)符)之間的獨(dú)立性可以被進(jìn)一步提高。
總之，附加任務(wù)被分配給一個(gè)組標(biāo)識(shí)符(虛擬系統(tǒng))。然而，對(duì)于提供公共功能的附加任務(wù)可以被分配給兩個(gè)或者更多的組標(biāo)識(shí)符(兩個(gè)或者更多的虛擬系統(tǒng))。
在這種情況下，具有多個(gè)組標(biāo)識(shí)符的附加任務(wù)以及對(duì)屬于各虛擬系統(tǒng)的其它附加任務(wù)的操作請(qǐng)求變?yōu)橛行А?br> 對(duì)于提供公共功能的附加任務(wù)，可以認(rèn)為是數(shù)據(jù)壓縮功能、數(shù)據(jù)編碼功能、用于通知警報(bào)的郵件傳送功能、用于監(jiān)視數(shù)據(jù)值是否超過門限值的功能等等。
在把資源提供給附加任務(wù)時(shí)，例如，在把存儲(chǔ)部分中的文件提供給附加任務(wù)時(shí)，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)可以進(jìn)行管理，以使得即使在不同組標(biāo)識(shí)符的附加任務(wù)當(dāng)中使用了相同的名稱(文件名)時(shí)也可以使用硬件資源的不同資源。
具體地說，在附加任務(wù)(組標(biāo)識(shí)符2)訪問特定文件(“目錄A中的文件A”路徑名(￥A￥A.file))的情況下，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)獲取附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符并且通過使用擴(kuò)展路徑名(￥2￥A￥A.file)來訪問文件，在該擴(kuò)展路徑名中將組標(biāo)識(shí)符被加入路徑名(￥A￥A.file)。
即使是具有相同文件名稱的文件(路徑名(￥A￥A.file))，當(dāng)組標(biāo)識(shí)符不同時(shí)，其擴(kuò)展路徑名(￥groupidentifier￥A￥A.file)也會(huì)是完全不同的路徑名。因此，不會(huì)發(fā)生資源的重疊，并且各虛擬系統(tǒng)(不同的組標(biāo)識(shí)符)之間的獨(dú)立性可以被進(jìn)一步提高。
根據(jù)在圖1中示出的實(shí)施例的說明，尤其是根據(jù)參考圖9對(duì)其進(jìn)行的說明，描述了一種在單個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中被操作的多個(gè)附加任務(wù)之間的操作請(qǐng)求。然而操作請(qǐng)求也可被應(yīng)用于在多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的每一個(gè)中運(yùn)行的附加任務(wù)，該多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備共享組標(biāo)識(shí)符并且被連接到網(wǎng)絡(luò)100。
也就是說，如圖10所示，采用了一種當(dāng)存在兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備即“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備A”和“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備B”時(shí)，從在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中被操作的附加任務(wù)對(duì)在另外一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中被操作的附加任務(wù)的操作。
在圖10中，“FD61”、“OF61”與“AA61”、“AA62”和“AA63”分別是“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備A”的設(shè)備特有功能、工作機(jī)構(gòu)和一組附加任務(wù)(具體地說，是分別具有組標(biāo)識(shí)符1、2和3的附加任務(wù)組)。
另外，在圖10中，“FD62”、“OF62”與“AA64”、“AA65”和“AA66”分別是“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備B”的設(shè)備特有功能、工作機(jī)構(gòu)和一組附加任務(wù)(具體地說，是分別具有組標(biāo)識(shí)符1、2和3的附加任務(wù)組)。
在這里，由于“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備A”和“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備B”共享組標(biāo)識(shí)符，因此在圖10中示為“AA61”和“AA64”的屬于組標(biāo)識(shí)符“1”的附加任務(wù)構(gòu)成一個(gè)虛擬系統(tǒng)。
按照相同的方式，圖10中示為“AA62”和“AA65”的屬于組標(biāo)識(shí)符“2”的附加任務(wù)以及圖10中示為“AA63”和“AA66”的屬于組標(biāo)識(shí)符“3”的附加任務(wù)分別構(gòu)成虛擬系統(tǒng)。
例如，在把圖10中示為“VC61”的操作請(qǐng)求(通信)從圖10中示為“AP61”的附加任務(wù)(組標(biāo)識(shí)符2)給到圖10中示為“AP62”的附加任務(wù)(組標(biāo)識(shí)符2)的情況下，實(shí)現(xiàn)了圖10的“RC61”所示的通信。
也就是說，圖10的“AP61”和“AP62”所示的附加任務(wù)不直接與對(duì)方通信，而是由從圖10中示為“AP61”的附加任務(wù)接收到請(qǐng)求的圖10中示為“OF61”的“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備A”的工作機(jī)構(gòu)通過使用圖10中示為“FD61”的“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備A”的設(shè)備特有功能把操作請(qǐng)求(通信)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳送到圖10中示為“FD62”的“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備B”的設(shè)備特有功能。然后，該操作請(qǐng)求(通信)經(jīng)由圖10中示為“OF62”的“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備B”的工作機(jī)構(gòu)被傳送到圖10中示為“AP62”的附加任務(wù)中，從而實(shí)現(xiàn)如圖10的“VC61”所示的虛擬操作請(qǐng)求(通信)。
通過把本發(fā)明應(yīng)用到分別運(yùn)行在多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中的附加任務(wù)中，可以實(shí)現(xiàn)如圖11所示的多層構(gòu)成的虛擬系統(tǒng)，上述多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備共享組標(biāo)識(shí)符并且被網(wǎng)絡(luò)100連接。
在圖11中，“SN71”、“SN72”和“SN73”是作為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各個(gè)傳感器的主任務(wù)；“CT71”和“CT72”是作為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各個(gè)控制器的主任務(wù)；而“SV71”是作為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的服務(wù)器的主任務(wù)。
具體地說，在假定圖11例示的系統(tǒng)是生產(chǎn)系統(tǒng)的情況下，使作為生產(chǎn)系統(tǒng)的系統(tǒng)運(yùn)行的任務(wù)是對(duì)如傳感器、控制器和服務(wù)器之類的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所需的主任務(wù)。
在圖11中，被虛線(豎線)連接的每個(gè)橢圓是被添加到單個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中的附加任務(wù)，而具有相同組標(biāo)識(shí)符的附加任務(wù)通過示為粗實(shí)線的操作請(qǐng)求彼此關(guān)聯(lián)。
另外，“GP71”、“GP72”和“GP73”是由不同的組標(biāo)識(shí)符而被彼此獨(dú)立地分割的虛擬系統(tǒng)。各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中運(yùn)行的附加任務(wù)按照組標(biāo)識(shí)符列表分別屬于各個(gè)虛擬系統(tǒng)(相同的組標(biāo)識(shí)符)。
具體地說，例如，圖11的“GP71”是生產(chǎn)系統(tǒng)中的能量監(jiān)視系統(tǒng)所需的附加任務(wù)所屬的虛擬系統(tǒng)；圖11的“GP72”是生產(chǎn)系統(tǒng)中的傳感器集體安全系統(tǒng)所需的附加任務(wù)所屬的虛擬系統(tǒng)；而圖11的“GP73”是生產(chǎn)系統(tǒng)中的關(guān)注特定設(shè)備的監(jiān)視系統(tǒng)所需的附加任務(wù)所屬的虛擬系統(tǒng)。
在圖11所示出的配置中，如上所述由于虛擬系統(tǒng)不相互干擾，所以對(duì)能量監(jiān)視系統(tǒng)所需的附加任務(wù)所屬的虛擬系統(tǒng)，即圖11中示為“GP71”的虛擬系統(tǒng)進(jìn)行操作的用戶可以完全獨(dú)立地使用該虛擬系統(tǒng)(能量監(jiān)視系統(tǒng))，而根本不用考慮其它虛擬系統(tǒng)(傳感器集體安全系統(tǒng)或者關(guān)注特定設(shè)備的監(jiān)視系統(tǒng))的運(yùn)行與否、運(yùn)行狀況等等。
如上所述，在為每個(gè)虛擬系統(tǒng)(相同的組標(biāo)識(shí)符)載入新的附加任務(wù)的情況下，為每個(gè)組標(biāo)識(shí)符準(zhǔn)備不同的名稱空間，而新的附加任務(wù)被載入名稱空間以執(zhí)行該任務(wù)。因此即使在不同的組標(biāo)識(shí)符當(dāng)中也有可能使用相同的附加任務(wù)。即使使用了相同的文件名(相關(guān)路徑名(￥A￥A.file))，當(dāng)組標(biāo)識(shí)符不同時(shí)擴(kuò)展路徑名(￥groupidentifier￥A￥A.file)也是完全不同的路徑名。因此，不會(huì)發(fā)生資源的重疊，并且各虛擬系統(tǒng)(不同的組標(biāo)識(shí)符)之間的獨(dú)立性可以被進(jìn)一步提高。
根據(jù)對(duì)圖1中示出的實(shí)施例的說明，描述了如下的情形在存在一個(gè)從附加任務(wù)向另外一個(gè)附加任務(wù)的操作請(qǐng)求的情況下，工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)僅當(dāng)作為操作請(qǐng)求源的附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符與作為操作請(qǐng)求目標(biāo)的附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符相同時(shí)，才允許該操作請(qǐng)求。而工作機(jī)構(gòu)(圖3的“OF41”)不僅對(duì)來自附加任務(wù)的請(qǐng)求也對(duì)來自用戶的操作請(qǐng)求執(zhí)行判定，來通過驗(yàn)證用戶的訪問權(quán)限等判定該操作請(qǐng)求是否合法。
在這種情況下，有可能阻止來自不具有訪問權(quán)限的用戶的非法操作請(qǐng)求，從而提高安全性。
在上述的用戶驗(yàn)證中，每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的工作機(jī)構(gòu)都必須執(zhí)行用戶驗(yàn)證。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)量，系統(tǒng)將變得復(fù)雜，因?yàn)轵?yàn)證信息比如用戶名、口令、操作對(duì)象和所授權(quán)的操作都必須被單獨(dú)地管理。
圖12是示出集中管理這種驗(yàn)證信息的系統(tǒng)的另外一個(gè)實(shí)施例的配置方框圖。在圖12中，參考數(shù)字16、17、18、19、20和100與圖1中的相同；而參考數(shù)字24是集中管理驗(yàn)證信息的系統(tǒng)管理服務(wù)器。
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備16、17、18、19和20經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)100彼此連接，而系統(tǒng)管理服務(wù)器24也被連接到網(wǎng)絡(luò)100。
在這里，將參考圖13對(duì)圖12中示出的其它實(shí)施例的操作進(jìn)行描述。圖13是示出在系統(tǒng)管理服務(wù)器24中管理的驗(yàn)證信息的示例的說明圖。
如圖13所示，描述了作為驗(yàn)證信息而在系統(tǒng)管理服務(wù)器24中被管理的用戶標(biāo)識(shí)符、用戶名和口令，以及描述了操作對(duì)象的組標(biāo)識(shí)符和對(duì)應(yīng)于用戶標(biāo)識(shí)符的被允許的授權(quán)操作。
例如，當(dāng)系統(tǒng)管理服務(wù)器24中用戶驗(yàn)證的結(jié)果為用戶的用戶標(biāo)識(shí)符是“1”時(shí)，該用戶會(huì)被允許對(duì)虛擬系統(tǒng)中包含的附加任務(wù)進(jìn)行創(chuàng)建、開始、停止和刪除的全部操作，該虛擬系統(tǒng)包括屬于組標(biāo)識(shí)符“1”的附加任務(wù)。
另外，例如，當(dāng)系統(tǒng)管理服務(wù)器24中用戶驗(yàn)證的結(jié)果為用戶的用戶標(biāo)識(shí)符是“3”時(shí)，該用戶會(huì)被允許來操作兩個(gè)虛擬系統(tǒng)，這兩個(gè)虛擬系統(tǒng)包括屬于組標(biāo)識(shí)符“1”和“3”的附加任務(wù)，但是用戶僅被允許對(duì)這兩個(gè)虛擬系統(tǒng)中包含的附加任務(wù)進(jìn)行停止操作。
結(jié)果，通過提供集中管理驗(yàn)證信息的系統(tǒng)管理服務(wù)器24，使得不必在每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中單獨(dú)執(zhí)行復(fù)雜的驗(yàn)證信息管理。在改變驗(yàn)證信息的情況下，只有系統(tǒng)管理服務(wù)器24的驗(yàn)證信息可以在不改變各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的個(gè)別驗(yàn)證信息的情況下進(jìn)行更改。
權(quán)利要求
1.一種連接到網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備包括存儲(chǔ)部分；通信部分，其用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；以及運(yùn)算控制部分，其用于通過在執(zhí)行環(huán)境下執(zhí)行主任務(wù)來整體地控制所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，并且控制在所述執(zhí)行環(huán)境下運(yùn)行的工作機(jī)構(gòu)，其中所述工作機(jī)構(gòu)把組標(biāo)識(shí)符、特有地址空間和特有名稱空間分配給正被啟動(dòng)的附加任務(wù)。
2.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中所述工作機(jī)構(gòu)控制所述正被啟動(dòng)的附加任務(wù)。
3.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中所述工作機(jī)構(gòu)響應(yīng)于來自運(yùn)行中的附加任務(wù)的請(qǐng)求而在設(shè)備特有功能中指定訪問目標(biāo)，以讀取由設(shè)備特有功能所保持的數(shù)據(jù)，當(dāng)所述主任務(wù)正在訪問所指定的訪問目標(biāo)時(shí)，所述工作機(jī)構(gòu)等待，直到主任務(wù)的訪問完成，并且所述工作機(jī)構(gòu)從所述訪問目標(biāo)中讀出物理數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換列表把讀出的物理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成邏輯數(shù)據(jù)，并且把轉(zhuǎn)換得到的邏輯數(shù)據(jù)傳送到運(yùn)行中的附加任務(wù)。
4.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中所述工作機(jī)構(gòu)響應(yīng)于來自運(yùn)行中的附加任務(wù)的請(qǐng)求而在設(shè)備特有功能中指定訪問目標(biāo)，以寫入由設(shè)備特有功能所保持的數(shù)據(jù)，并且基于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換列表把待寫入的邏輯數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成物理數(shù)據(jù)，當(dāng)所述主任務(wù)正在訪問所指定的訪問目標(biāo)時(shí)，所述工作機(jī)構(gòu)等待，直到主任務(wù)的訪問完成，并且所述工作機(jī)構(gòu)在所指定的訪問目標(biāo)中寫入轉(zhuǎn)換得到的物理數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求3所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中所述設(shè)備特有功能包括硬件資源、主任務(wù)和執(zhí)行環(huán)境。
6.如權(quán)利要求4所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中所述設(shè)備特有功能包括硬件資源、主任務(wù)和執(zhí)行環(huán)境。
7.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中所述工作機(jī)構(gòu)響應(yīng)于來自運(yùn)行中的附加任務(wù)對(duì)其它附加任務(wù)的操作請(qǐng)求而獲取其它附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符，當(dāng)運(yùn)行中的附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符和其它附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符相同時(shí)，所述工作機(jī)構(gòu)把操作請(qǐng)求傳送給其它附加任務(wù)，而當(dāng)運(yùn)行中的附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符和其它附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符不同時(shí)，所述工作機(jī)構(gòu)不允許該操作請(qǐng)求。
8.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中所述執(zhí)行環(huán)境為主任務(wù)和工作機(jī)構(gòu)提供優(yōu)先順序。
9.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中所述工作機(jī)構(gòu)為每個(gè)組標(biāo)識(shí)符提供優(yōu)先順序。
10.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中所述工作機(jī)構(gòu)為每個(gè)附加任務(wù)提供優(yōu)先順序。
11.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中在載入新的附加任務(wù)時(shí)，所述工作機(jī)構(gòu)為每個(gè)組標(biāo)識(shí)符準(zhǔn)備一個(gè)不同的名稱空間，并且把新的附加任務(wù)載入所述名稱空間以執(zhí)行該任務(wù)。
12.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中在把硬件資源提供給附加任務(wù)時(shí)，盡管被分配了不同組標(biāo)識(shí)符的附加任務(wù)之間使用了相同的名稱，但所述工作機(jī)構(gòu)進(jìn)行管理來使用硬件資源的不同資源。
13.如權(quán)利要求12所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中當(dāng)附加任務(wù)請(qǐng)求訪問特定的路徑名時(shí)，所述工作機(jī)構(gòu)獲取附加任務(wù)的組標(biāo)識(shí)符并通過使用擴(kuò)展路徑名來進(jìn)行訪問，在所述擴(kuò)展路徑名中將組標(biāo)識(shí)符加入到了路徑名。
14.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中所述工作機(jī)構(gòu)響應(yīng)于用戶的操作請(qǐng)求來判定一個(gè)操作請(qǐng)求是否合法，并且驗(yàn)證該用戶的訪問權(quán)限。
15.一種現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)，其包括多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備如權(quán)利要求1所述，其中所述多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備被連接到網(wǎng)絡(luò)，并且相同的組標(biāo)識(shí)符被分配給所述多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
16.如權(quán)利要求15所述的現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)，其包括系統(tǒng)管理服務(wù)器，其被連接到網(wǎng)絡(luò)，并且集中地管理驗(yàn)證信息。
全文摘要
一種連接到網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備包括存儲(chǔ)部分；用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的通信部分；以及運(yùn)算控制部分，其用于通過在執(zhí)行環(huán)境下執(zhí)行主任務(wù)來整體地控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，并且控制在執(zhí)行環(huán)境下運(yùn)行的工作機(jī)構(gòu)。該工作機(jī)構(gòu)把組標(biāo)識(shí)符、特有地址空間和特有名稱空間分配給正被啟動(dòng)的附加任務(wù)。
文檔編號(hào)G06F9/445GK101061461SQ200580039449
公開日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2005年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月17日
發(fā)明者大野毅, 野口哲, 永島晃 申請(qǐng)人:橫河電機(jī)株式會(huì)社