无线中继装置、无线通信系统及信息设定方法

无线中继装置、无线通信系统及信息设定方法
【专利摘要】本发明的一个实施方式的无线中继装置具有中继处理部，该中继处理部一边使经由第1无线网络的数据的中继继续进行，一边将为了使无线设备接入所述第1无线网络所需的设定数据中继至附带有与所述第1无线网络不同的标识符的第2无线网络。
【专利说明】
无线中继装置、无线通信系统及信息设定方法
技术领域
[0001]本发明涉及无线中继装置、无线通信系统及信息设定方法。
[0002]本申请基于2013年12月26日在日本申请的特愿2013-269933号而要求优先权，并在这里引用其内容。
【背景技术】
[0003]近年，在车间、工厂等实现了如下无线通信系统，S卩，设置被称为无线现场仪器的能够进行无线通信的现场仪器(测定器、操作器)，将用于控制无线现场仪器的控制信号、由无线现场仪器取得的测定信号等经由无线网络进行通信。作为在这样的无线通信系统中使用的通信标准，可以列举例如ISA100.11a、WirelessHART(注册商标)等工业用无线通信标准。
[0004]为了使上述的无线现场仪器等无线设备接入无线网络，需要对无线设备进行被称为“预配置(Provis1ning)”的、仪器信息(网络参数及安全性参数:设定数据)的设定作业。进行该“预配置”的方法大致分为下述两种，即:0TA(0ver The Air)预配置，其进行经由无线网络的无线通信而进行仪器信息的设定；以及OOB(Out-Of-Band)预配置，其进行与通过经由无线网络的无线通信不同的通信方法(例如有线通信、红外线通信等)所实现的通信而进行仪器信息的设定。
[0005]进行过预配置的无线设备在向无线网络接入时，向无线通信系统的管理装置发送加入(Join)请求(向无线网络的接入请求)。接收到加入请求的管理装置使用加入请求所包含的信息(具体地说，加入密钥(Join Key))进行认证处理，在认证成功的情况下许可发送出加入请求的无线设备的接入，在认证失败的情况下拒绝接入。这样，进行向无线网络的接入处理。
[0006]在下面的专利文献I中公开了如下技术的一个例子，S卩，通过上述的OTA预配置而进行对要接入无线网络的无线设备的预配置。在下面的专利文献2中公开了如下技术的一个例子，即，使用预配置设备(仪器信息设定工具)，对要接入无线网络的无线设备进行上述的OOB预配置。
[0007]上述的OOB预配置是在使预配置设备连接或者接近于作业对象的无线设备的状态下进行的。因此存在下述问题，即，在作业对象的无线设备设置于需要防爆的场所(防爆区域)的情况下，基于防爆的目的而难以使预配置设备连接或接近于无线设备。即便在作业对象的无线设备设置于无需防爆的场所(非防爆区域)的情况下，根据无线设备的设置场所的不同，有时也难以使预配置设备连接或接近于无线设备。例如，存在无线设备设置于高处的情况。在这样的情况下，有时预配置的作业性会显著地降低。
[0008]在进行上述的OOB预配置的情况下，需要将使用预配置设备在无线设备所设定的信息也设定在无线通信系统的管理装置。预配置是由现场的作业员进行的作业，但对管理装置的信息设定是由与作业者不同的人员(例如车间的运转员)进行的作业。因此，在完成对无线设备的预配置作业的情况下，现场的作业员需要对车间的运转员移交在无线设备所设定的信息。然而，有时由于现场的作业员与车间的运转员之间的差错，应该移交的信息未被移交而发生混乱。
[0009]对此，由于上述的OTA预配置是通过经由无线网络的无线通信而进行的，因此与无线设备是否设置于防爆区域无关，均能够进行预配置。然而，在进行OTA预配置的情况下，由于使用与在无线网络所使用的频带相同频带的无线信号，因此有时会与在无线网络进行的无线通信发生干涉。
[0010]专利文献1:日本特开2013-78107号公报
[0011]专利文献2:日本特开2012-142842号公报

【发明内容】

[0012]本发明的一个方式提供一种能够容易地进行为了参加无线网络所需的信息的设定，而不与在无线网络进行的无线通信发生干涉的无线中继装置、无线通信系统及信息设定方法。
[0013]本发明的一个方式的无线中继装置可以具有中继处理部，该中继处理部一边使经由第I无线网络的数据的中继继续进行，一边将为了使无线设备接入所述第I无线网络所需的设定数据中继至附带有与所述第I无线网络不同的标识符的第2无线网络。
[0014]上述无线中继装置可以还具有:第I广播发送部，其将用于使进行过所述设定数据的设定的所述无线设备可通信地与所述第I无线网络进行连接的信息，作为第I广播而发送至所述第I无线网络；以及第2广播发送部，其将用于使需要进行所述设定数据的设定的所述无线设备可通信地与所述第2无线网络进行连接的信息，作为第2广播而发送至所述第2无线网络。
[0015]在上述无线中继装置中，所述第2广播发送部可以基于经由所述第I无线网络发送来的控制信号，对是否发送所述第2广播进行切换。
[0016]在上述无线中继装置中，所述中继处理部，作为对所述第I广播的响应，在从所述无线设备经由所述第I无线网络发送来表示向所述第I无线网络的接入请求的数据的情况下，可以将表示向所述第I无线网络的接入请求的数据在所述第I无线网络内进行中继。作为对所述第2广播的响应，在从所述无线设备经由所述第2无线网络发送来表示向所述第2无线网络的接入请求的数据的情况下，可以将表示向所述第2无线网络的接入请求的数据中继至所述第I无线网络。
[0017]本发明的一个方式的无线通信系统可以具有:无线中继装置，其具有中继处理部，该中继处理部一边使经由第I无线网络的数据的中继继续进行，一边将为了使无线设备接入所述第I无线网络所需的设定数据中继至附带有与所述第I无线网络不同的标识符的第2无线网络；以及管理装置，其进行所述第I无线网络及所述第2无线网络的管理。
[0018]在上述无线通信系统中，所述无线中继装置可以还具有:第I广播发送部，其将用于使进行过所述设定数据的设定的所述无线设备可通信地与所述第I无线网络进行连接的信息，作为第I广播而发送至所述第I无线网络；以及第2广播发送部，其将用于使需要进行所述设定数据的设定的所述无线设备可通信地与所述第2无线网络进行连接的信息，作为第2广播而发送至所述第2无线网络，该第2广播发送部基于经由所述第I无线网络发送来的控制信号，对是否发送所述第2广播进行切换。
[0019]在上述无线通信系统中，所述管理装置可以将控制所述第2广播的发送开始或所述第2广播的发送停止的所述控制信号向所述无线中继装置进行发送。
[0020]在上述无线通信系统中，所述管理装置可以基于来自外部的指示，将控制所述第2广播的发送开始的所述控制信号、或控制所述第2广播的发送停止的所述控制信号进行发送。
[0021]在上述无线通信系统中，所述无线中继装置可以还具有:第I广播发送部，其将用于使进行过所述设定数据的设定的所述无线设备可通信地与所述第I无线网络进行连接的信息，作为第I广播而发送至所述第I无线网络；以及第2广播发送部，其将用于使需要进行所述设定数据的设定的所述无线设备可通信地与所述第2无线网络进行连接的信息，作为第2广播而发送至所述第2无线网络。所述中继处理部，作为对所述第I广播的响应，在从所述无线设备经由所述第I无线网络发送来表示向所述第I无线网络的接入请求的数据的情况下，可以将表示向所述第I无线网络的接入请求的数据在所述第I无线网络内进行中继。作为对所述第2广播的响应，在从所述无线设备经由所述第2无线网络发送来表示向所述第2无线网络的接入请求的数据的情况下，可以将表示向所述第2无线网络的接入请求的数据中继至所述第I无线网络。
[0022]在上述无线通信系统中，可以还具有无线设备，该无线设备在以进行过所述设定数据的设定的状态接收到从所述无线中继装置发送的所述第I广播的情况下，将表示向所述第I无线网络的接入请求的数据向所述无线中继装置进行发送，在以未进行所述设定数据的设定的状态接收到从所述无线中继装置发送的所述第2广播的情况下，将表示向所述第2无线网络的接入请求的数据向所述无线中继装置进行发送。
[0023]本发明的一个方式的信息设定方法可以具有下述内容，S卩:将为了使无线设备接入第I无线网络所需的设定数据向所述第I无线网络进行发送;一边使经由所述第I无线网络的数据的中继继续进行，一边将经由所述第I无线网络的所述设定数据中继至所述第2无线网络；以及在可通信地与所述第2无线网络连接的所述无线设备设定所述设定数据。
[0024]上述信息设定方法可以还具有下述内容，S卩:在将所述设定数据向所述第I无线网络进行发送、将所述设定数据中继至所述第2无线网络、在所述无线设备设定所述设定数据之前，使所述无线设备可通信地与所述第2无线网络进行连接。
[0025]上述信息设定方法可以还具有下述内容，S卩:在所述无线设备进行了所述设定数据的设定之后，将用于使所述无线设备可通信地与所述第I无线网络进行连接的信息，作为第I广播而发送至所述第I无线网络。
[0026]上述信息设定方法可以还具有下述内容，S卩:在将所述设定数据向所述第I无线网络进行发送之前，将用于使需要进行所述设定数据的设定的所述无线设备可通信地与所述第2无线网络进行连接的信息，作为第2广播而发送至所述第2无线网络。
[0027]上述信息设定方法可以还具有下述内容，S卩:基于经由所述第I无线网络发送来的控制信号，对是否发送所述第2广播进行切换。
[0028]发明的效果
[0029]根据本发明的一个方式，一边使经由第I无线网络的数据的中继继续进行，一边将为了使无线设备接入第I无线网络所需的设定数据中继至第2无线网络，因此具有下述效果，即，能够容易地将为了参加无线网络所需的信息设定在无线设备，而不与在第I无线网络进行的无线通信发生干涉。
【附图说明】
[0030]图1是表示本发明的一个实施方式涉及的无线通信系统的整体结构的框图。
[0031]图2是表示作为本发明的一个实施方式涉及的无线中继装置的无线路由器的要部结构的框图。
[0032]图3是用于说明与在本发明的一个实施方式中分配的广播相关的通信资源的图。
[0033]图4是表示向本发明的一个实施方式涉及的无线通信系统的接入流程的流程图。
[0034]图5是表示使本发明的一个实施方式涉及的无线通信系统的预配置功能有效及无效的处理的时序图。
[0035]图6是表示在本发明的一个实施方式涉及的无线通信系统中进行的预配置所涉及的处理的时序图。
【具体实施方式】
[0036]下面，参照附图对本发明的一个实施方式涉及的无线中继装置、无线通信系统及信息设定方法详细地进行说明。
[0037]〈无线通信系统〉
[0038]图1是表示本发明的一个实施方式涉及的无线通信系统的整体结构的框图。如图1所示，本第I实施方式的无线通信系统I具有:无线设备U、无线路由器12(无线中继装置)、基干路由器13(无线中继装置)、系统管理器14(管理装置)、终端装置15、网关16、以及监视控制装置17。
[0039]上述结构的无线通信系统I能够实现通过经由目标网络NI(第I无线网络)或预配置网络NP(第2无线网络)的TDMA(Time Divis1n Multiple Access:时分多元连接)方式进行的无线通信。该无线通信系统I被构建于例如车间或工厂等(下面，在将它们统称的情况下，简称为“车间”)。作为上述的车间，在化学车间等工业车间之外还有:对气田或油田等的井边及其周边进行管理控制的车间；对水力、火力、核能等发电进行管理控制的车间；对太阳光、风力等环境发电进行管理控制的车间；以及对给排水或水坝等进行管理控制的车间等。
[0040]上述的目标网络NI是由在车间的现场设置的仪器(无线设备11、无线路由器12以及基干路由器13)实现、由系统管理器14管理的当前使用的无线网络。形成目标网络NI的无线设备、无线路由器以及基干路由器的数量是任意的。
[0041]上述的预配置网络NP是为了进行将无线设备11接入目标网络NI的0TA(0ver TheAir)预配置而设置的辅助的无线网络。即，预配置网络NP是用于将为了使无线设备11接入目标网络NI所需的预配置信息(仪器信息:设定数据)设定在应该接入目标网络NI的无线设备11的辅助的无线网络。该预配置网络NP与目标网络NI相同地，由在车间的现场设置的仪器(无线设备11、无线路由器12以及基干路由器13)实现、由系统管理器14管理。
[0042]上述的目标网络NI及预配置网络NP均为构成在无线通信系统I中所设置的无线网络的无线子网络，附带有相互不同的子网络ID(标识符)。例如，在预配置网络NP附带有值为“I”的子网络ID，在目标网络NI附带有值为“2”?“65535(0xFFFF)”之中的任一个值的子网络ID。
[0043]在构建无线通信系统I的车间中，在上述的目标网络NI及预配置网络NP的基础上，还设置有基干网络N2及控制网络N3。基干网络N2是成为无线通信系统I的基干的有线网络，连接基干路由器13、系统管理器14、终端装置15以及网关16。控制网络N3是位于基干网络N2的上级的有线网络，连接网关16及监视控制装置17。这些基干网络N2及控制网络N3也可以由无线通信网络实现。
[0044]无线设备11设置在车间的现场，是在监视控制装置17的控制之下进行工序控制所需的测定、操作的现场仪器(无线现场仪器)。具体地说，无线设备11为例如流量计或温度传感器等传感器仪器、流量控制阀或开闭阀等阀仪器、风扇或电动机等致动器仪器、对车间内的状况或对象物进行拍摄的照相机或录像机等拍摄仪器、收集车间内的异响等的麦克风或者发出警报声等的扬声器等音响仪器、输出各仪器的位置信息的位置检测仪器、以及其他仪器。该无线设备11将电池作为电源并进行省电动作(例如间歇动作)，能够实现通过依照ISA100.1 Ia的TDMA方式进行的无线通信。
[0045]在本第I实施方式中，为了容易理解，例举应该进行控制的工序中的状态量为流体的流量的情况而进行说明。因此，在图1中，将进行流量的测定的无线设备11即传感器仪器11a、进行流量的操作的无线设备11即阀仪器Ilb各图示了 I个。为了容易理解，假设传感器仪器Ila及阀仪器Ilb已经接入了目标网络NI，假设无线设备Ilc未进行预配置，也未接入目标网络NI及预配置网络NP中的任一方。但是，假设无线设备Ilc在进行OTA预配置时接入预配置网络NP，在进行过OTA预配置之后，在系统管理器14的控制之下接入目标网络NI。
[0046]具体地说，无线设备Ilc在以未进行预配置信息的设定的状态接收到来自无线路由器12或基干路由器13的广播A2(详情在后面叙述)的情况下，通过将表示向预配置网络NP的接入请求的数据发送至系统管理器14，从而尝试向预配置网络NP的接入。无线设备Ilc在以进行过预配置信息的设定的状态接收到来自无线路由器12或基干路由器13的广播Al(详情在后面叙述)的情况下，通过将表示向目标网络NI的接入请求的数据发送至系统管理器14，从而尝试向目标网络NI的接入。
[0047]上述的预配置信息包含“EUI64”、“加入密钥”、“网络ID”以及“标签信息”等。上述“EUI64”是为了唯一识别无线设备11而预先分配给每个无线设备11的64位的信息(识别信息)。上述“加入密钥”是相当于向目标网络NI的接入时所需的密码的信息。上述“网络ID”是为了识别目标网络NI而预先分配给目标网络NI的标识符。
[0048]上述“标签信息”是用于识别无线设备11的ID，是为了使操作监视控制装置17的操作者容易识别无线设备11而设定在每个无线设备的信息。例如，在进行过无线设备11的更换的情况下，在更换前后无线设备11的“EUI64”变得不同，但如果对更换后的无线设备11设定更换前的无线设备11的“标签信息”，则能够与更换前的无线设备11相同地识别更换后的无线设备11。与在无线设备Ilc所设定的预配置信息相同的信息储存在系统管理器14，在用于使无线设备Ilc接入目标网络NI的接入处理中进行使用。
[0049]无线路由器12能够进行依照上述的无线通信标准ISA100.1la的无线通信，与目标网络NI及预配置网络NP可通信地连接，进行经由目标网络NI的数据的中继。无线路由器12一边使经由目标网络NI的数据的中继继续进行，一边进行无线设备Il(Ilc)的预配置所需的信息的中继。即，无线路由器12能够进行无线设备Il(Ilc)的预配置所需的信息的中继处理，而不对经由目标网络NI进行的数据的中继处理造成影响(干涉)。
[0050]具体地说，无线路由器12—边使经由目标网络NI的数据的中继继续进行，一边将经由目标网络NI发送来的预配置信息(应该设定在无线设备Il(Ilc)的设定数据)中继至预配置网络NP。无线路由器12—边使经由目标网络NI的数据的中继继续进行，一边将经由预配置网络NP发送来的数据(例如，表示向预配置网络NP的接入请求的数据)中继至目标网络NI。在表示向目标网络NI的接入请求的数据经由目标网络NI发送来的情况下，无线路由器12在目标网络NI内将该数据进行中继。
[0051]无线路由器12在系统管理器14的控制之下，向目标网络NI定期地发送广播Al(第I广播)(Router Advertisement)，并向预配置网络NP定期地发送广播A2(第2广播)。无线路由器12向目标网络NI发送的广播Al是用于使完成预配置的无线设备Il(Ilc)与目标网络NI连接的信息。与此相对，无线路由器12向预配置网络NP发送的广播A2是用于使未进行预配置的无线设备Il(Ilc)与预配置网络NP连接的信息。在后面叙述无线路由器12的内部结构。
[0052]基干路由器13将目标网络NI及预配置网络NP与基干网络N2连接，进行在目标网络NI及预配置网络NP与基干网络N2之间收发的数据的中继。基干路由器13也能够进行依照上述的无线通信标准ISAlO0.lla的无线通信。
[0053]该基干路由器13与无线路由器12相同地，一边使经由目标网络NI的数据的中继继续进行，一边进行无线设备Il(Ilc)的预配置所需的信息的中继。基干路由器13在系统管理器14的控制之下，向目标网络NI定期地发送广播Al，并向预配置网络NP定期地发送广播A2。
[0054]系统管理器14进行经由目标网络NI及预配置网络NP所进行的无线通信的控制。具体地说，进行通信资源(时隙及通信通道)针对无线设备11、无线路由器12、基干路由器13、以及网关16的分配控制，实现通过经由目标网络NI的TDMA进行的无线通信。系统管理器14进行通信资源的分配，以使得不发生经由目标网络NI的数据及经由预配置网络NP的数据之间的干涉。
[0055]系统管理器14进行是否使无线设备Il(Ilc)接入目标网络NI或预配置网络NP的处理(接入处理)。而且，系统管理器14对接入了预配置网络NP的无线设备Il(Ilc)进行经由预配置网络NP设定预配置信息的处理(0ΤΑ预配置)。
[0056]系统管理器14对无线路由器12及基干路由器13进行与所述的广播Al及A2相关的通信资源的分配。具体地说，进行下述通信资源的分配，即:用于使无线路由器12及基干路由器13分别发送面向目标网络NI的广播Al及面向预配置网络NP的广播A2的通信资源；以及用于使无线路由器12及基干路由器13对来自接收到各广播Al及A2的无线设备Il(Ilc)的连接请求进行接收的通信资源。在后面叙述与广播相关的通信资源的分配的详情。
[0057]并且，系统管理器14基于来自终端装置15的指示，控制面向预配置网络NP的广播A2的发送开始、或者向预配置网络NP正在发送的广播A2的发送停止。具体地说，系统管理器14将控制广播A2的发送开始的控制信号、或者控制广播A2的发送停止的控制信号向无线路由器12及基干路由器13进行发送，从而控制广播A2的发送开始或发送停止。
[0058]终端装置15由例如车间的运转员操作，用于进行无线通信系统I的监视及控制。具体地说，终端装置15具有键盘或指点设备等输入装置、液晶显示装置等显示装置，将系统管理器14的管理信息显示在显示装置而提供给运转员，并且将运转员操作输入装置而输入的指示输出至系统管理器14，使系统管理器14进行基于该指示的控制。在该终端装置15，输入例如广播A2的发送开始或发送停止的指示。
[0059]网关16将基干网络N2与控制网络N3连接，进行在无线设备11及系统管理器14等与监视控制装置17之间收发的各种数据的中继。通过设置该网关16，从而能够一边维持安全性，一边将基干网络N2与控制网络N3相互连接。
[0060]监视控制装置17进行无线设备11等的监视以及管理。具体地说，监视控制装置17通过经由网关16从无线设备11收集测定数据(例如由传感器仪器Ila测定的流量值)，从而进行无线设备11等的监视。监视控制装置17基于收集到的测定数据而求出无线设备11的控制量(例如阀仪器Ilb的阀开度)，通过将表示该控制量的控制数据经由网关16以固定的时间间隔进行发送，从而控制无线设备11(例如阀仪器lib)。
[0061]〈无线路由器〉
[0062]图2是表示作为本发明的一个实施方式涉及的无线中继装置的无线路由器的要部结构的框图。如图2所示，无线路由器12具有天线AT、切换部21、无线接收部22、无线发送部
23、无线中继部24(中继处理部)、广播发送部25(第I广播发送部)、广播发送部26(第2广播发送部)、定时生成部27、以及控制部28，进行经由天线AT的无线信号的收发，进行经由目标网络NI的数据的中继等。
[0063]切换部21具有模拟开关等开关，在控制部28的控制之下，对将无线接收部22与天线AT连接、或者将无线发送部23与天线AT连接进行切换。具体地说，切换部21在接收无线信号时切换为无线接收部22与天线AT连接，在发送无线信号时切换为无线发送部23与天线AT连接。
[0064]无线接收部22进行针对由天线AT接收而经由切换部21的接收信号的接收处理，将接收信号所包含的信息(接收信息)输出至无线中继部24。无线发送部23进行针对应该从天线AT作为无线信号进行发送的信号的发送处理。具体地说，无线发送部23进行针对从无线中继部24输出的信息、从广播发送部25及26输出的信息的发送处理，输出至切换部21。
[0065]无线中继部24进行经由目标网络NI及预配置网络NP的数据的中继处理。具体地说，无线中继部24进行如下处理，S卩，与从无线接收部22输出的接收信息所包含的发送目标相对应地决定发送路径，将决定发送路径后的接收信息输出至无线发送部23。该无线中继部24在经由目标网络NI发送来预配置信息的情况下，在控制部28的控制之下进行如下处理，即，一边使经由目标网络NI的数据的中继继续进行，一边将预配置信息中继至预配置网络NP。即，一边将经由目标网络NI的数据按照通信调度(定时)进行中继，一边将预配置信息中继至预配置网络NP。
[0066]无线中继部24在经由预配置网络NP发送来数据(例如表示向预配置网络NP的接入请求的数据)的情况下，一边使经由目标网络NI的数据的中继继续进行，一边将该数据中继至目标网络NI。在表示向目标网络NI的接入请求的数据经由目标网络NI发送来的情况下，无线中继部24在目标网络NI内将该数据进行中继。
[0067]广播发送部25在控制部28的控制之下，将应该向目标网络NI发送的广播Al的信息输出至无线发送部23，从而将广播Al发送至目标网络NI。广播发送部26在控制部28的控制之下，将应该向预配置网络NP发送的广播A2的信息输出至无线发送部23，从而将广播A2发送至预配置网络NP。广播发送部26通过控制部28的控制而切换是否发送广播A2。
[0068]定时生成部27生成规定无线路由器12的动作定时的定时信号。控制部28与由定时生成部27生成的定时信号同步地进行动作，集中控制无线路由器12的动作。具体地说，控制部28基于由系统管理器14预先规定的无线信号的收发定时而进行切换部21的切换控制、无线中继部24的控制。基于来自系统管理器14的控制信号对广播发送部26进行控制，使广播A2的发送开始，或者使广播A2的发送停止。
[0069]基干路由器13除了在目标网络NI及预配置网络NP与基干网络N2之间能够进行数据的中继这点之外，与无线路由器12大致相同。因此，基干路由器13可以说是将在目标网络NI及预配置网络NP与基干网络N2之间进行数据的中继的结构添加于图2所示的结构而得到的结构。
[0070]对与由系统管理器14分配的广播相关的通信资源进行说明。图3是用于说明与在本发明的一个实施方式中分配的广播相关的通信资源的图。图3所示的图中，横轴取时间，纵轴取通信通道。在图3中，横轴方向的I个方块表示I个时隙，纵轴方向的I个方块表示I个通信通道。但是，为了图示的简化，在图3中将通信通道仅图示了 10个通道。
[0071]在图3中，标注了标号Qll的方块(标注了斜线及黑体的字符“T”的方块)表示基于广播Al而分配的发送用的通信资源，标注了标号Q12的方块(标注了斜线及黑体的字符“R”的方块)表示基于广播Al而分配的接收用的通信资源。与此相对，标注了标号Q21的方块(标注了斜线及白色的字符“T”的方块)表示基于广播A2而分配的发送用的通信资源，标注了标号Q22的方块(标注了斜线及白色的字符“R”的方块)表示基于广播A2而分配的接收用的通信资源。
[0072]在图3所示的例子中，基于广播A2而分配的通信资源分配为，时隙和通信通道两者均不同于基于广播Al而分配的通信资源。在本第I实施方式中，以下述方式进行无线资源的分配，即，接入了目标网络NI的无线设备IUlla及Ilb)的无线通信、与试图接入目标网络NI或预配置网络NP的无线设备11 (I Ic)的无线通信不发生干涉。
[0073I 〈向无线通信系统的接入动作〉
[0074]下面，对使无线设备Ilc接入以上说明的无线通信系统I的情况下的动作进行说明。图4是表示向本发明的一个实施方式涉及的无线通信系统的接入流程的流程图。为了简化说明，如图1所示，假设试图接入无线通信系统I的无线设备Ilc设置在目标网络NI及预配置网络NP内。
[0075]由于无线设备Ilc是未进行预配置的初始状态，因此仅分配了预配置信息之中的“EUI64”，而未设定剩余的预配置信息(“加入密钥”、“网络ID”以及“标签信息”)。但是，在无线设备Ilc中，除了通过预配置而设定的上述的“加入密钥”之外，已设定有用于接入预配置网络NP的加入密钥(下面称为“初始加入密钥”)。
[0076]为了简化说明，假设在系统管理器14中，作为应该设定在无线设备Ilc的预配置信息而预先设定有“标签信息”及“网络ID”。在系统管理器14所设定的“网络ID”用于确定试图使无线设备Ilc进行接入的目标网络NI。
[0077]为了使无线设备Ilc接入无线通信系统I，首先进行使无线通信系统I的预配置功能有效的处理(步骤SI)。该处理是基于来自车间的运转员的指示而进行的。图5是表示使本发明的一个实施方式涉及的无线通信系统的预配置功能有效及无效的处理的时序图。在图5中，将图1所示的无线路由器12及基干路由器13合并表示为“路由器RT”。
[0078]如果车间的运转员操作终端装置15，进行使无线通信系统I的预配置功能有效的指示，则如图5所示，从终端装置15对系统管理器14发送预配置有效信号(步骤S11)。如果由系统管理器14接收到该预配置有效信号，则从系统管理器14对路由器RT(无线路由器12及基干路由器13)发送指示广播A2的发送开始的控制信号(步骤S12)。
[0079]如果接收到来自系统管理器14的控制信号，则开始从路由器RT发送面向预配置网络NP的广播A2，由此使无线通信系统I的预配置功能有效。在接收来自系统管理器14的控制信号之前，也会从路由器RT以固定间隔进行面向目标网络NI的广播Al的发送。因此，在接收到来自系统管理器14的控制信号之后，面向目标网络NI的广播Al的发送和面向预配置网络NP的广播A2的发送互不干涉地并行进行。由此，完成使无线通信系统I的预配置功能有效的处理(步骤SI)。
[0080]接下来，如图4所示，进行使无线设备Ilc接入预配置网络NP的处理(步骤S2)。该处理例如是通过由车间的作业员进行无线设备Ilc的电源接通而开始的。图6是表示在本发明的一个实施方式涉及的无线通信系统中进行的预配置所涉及的处理的时序图。在图6中，也将图1所示的无线路由器12及基干路由器13合并表示为“路由器RT”。
[0081]如果电源接通，则无线设备Ilc成为等待接收从路由器RT发送的广播A2的状态。如果接收到来自路由器RT的广播A2，则从无线设备11c向路由器RT(将无线设备11c所接收到的广播A2发送出的路由器RT)发送表示向预配置网络NP的接入请求的加入请求(步骤S21)。在该加入请求中，包含有分配给无线设备Ilc的“EUI64”和前述的“初始加入密钥”。
[0082]接收到来自无线设备Ilc的加入请求的路由器RT将该加入请求向系统管理器14进行发送(步骤S22)。这时，路由器RT—边使经由目标网络NI的数据的中继继续进行，一边将经由预配置网络NP发送来的加入请求中继至目标网络NI。
[0083]如果接收到来自无线设备Ilc的加入请求，则系统管理器14在将接收到的加入请求所包含的“EUI64”记录于设备列表之后，将表示设备列表已更新的情况的更新通知发送至终端装置15(步骤S23)。上述的设备列表是表示已接入(或者试图接入)目标网络NI或预配置网络NP的无线设备11的一览的列表。
[0084]系统管理器14仅将无线设备Ilc的“EUI64”记录于设备列表而不对加入请求进行响应(忽略或拒绝加入请求)。这是因为，由于无线设备Ilc的“EUI64”与“标签信息”尚未相关联(映射)，而且尚未进行“加入密钥”的创建，因此应该设定在无线设备Ilc的预配置信息尚未登录于系统管理器14。因此，在无线设备Ilc中反复进行下述处理，S卩，在每次接收到来自路由器RT的广播A2时，发送加入请求(向预配置网络NP的接入请求)。
[0085]如果来自系统管理器14的更新通知显示于终端装置15，则车间的运转员能够获知发生了设备列表的变更。并且，如果车间的运转员操作终端装置15，进行在设备列表所记录的无线设备Ilc的“EUI64”与预先设定在系统管理器14的“标签信息”之间的相关联，则该相关联的内容被从终端装置15发送至系统管理器14(步骤S24)。
[0086]如果进行了无线设备Ilc的“EUI64”与“标签信息”的相关联，则在终端装置15中，进行生成“加入密钥”而发送至系统管理器14的处理(步骤S25)。通过以上的处理，进行在设备列表所记录的“EUI64”与“加入密钥”、“网络ID”以及“标签信息”的相关联，作为预配置信息而登录至系统管理器14。在这里，假设“加入密钥”由终端装置15生成，但“加入密钥”的生成也可以由系统管理器14进行。
[0087]在预配置信息登录至系统管理器14之后，如果由无线设备Ilc接收到来自路由器RT的广播A2，则与步骤S21相同地，从无线设备Ilc向路由器RT发送表示向预配置网络NP的接入请求的加入请求(步骤S26) ο接收到来自无线设备11 c的加入请求的路由器RT将该加入请求向系统管理器14进行发送(步骤S27)。
[0088]在系统管理器14中，通过上述的处理而对应该设定在无线设备Ilc的预配置信息进行登录。因此，系统管理器14接受来自无线设备Ilc的加入请求，将向预配置网络NP的接入许可向无线设备Ilc进行发送(步骤S28)。此时，路由器RT—边使经由目标网络NI的数据的中继继续进行，一边将来自系统管理器14的接入许可中继至预配置网络NP。通过以上的处理，无线设备Ilc能够接入预配置网络NP，完成使无线设备Ilc接入预配置网络NP的处理(步骤S2)。
[0089]然后，如图4所示，实施对无线设备Ilc的预配置(步骤S3)。具体地说，如图6所示，系统管理器14进行将登录在本机的应该设定在无线设备Ilc的预配置信息读出而向已接入预配置网络NP的无线设备Ilc进行发送的处理(步骤S29)。具体地说，来自系统管理器14的预配置信息，首先依次经由基干网络N2及基干路由器13而向目标网络NI进行发送。该预配置信息在目标网络NI内向无线路由器12进行中继(转发)。
[0090]并且，在步骤S26中，如果上述的预配置信息被转发至接收到来自无线设备Ilc的加入请求的无线路由器12，则该无线路由器12—边使经由目标网络NI的数据的中继继续进行，一边将发送来的预配置信息中继至预配置网络NP。如果由无线设备Ilc接收到来自系统管理器14的预配置信息，则在无线设备Ilc中进行预配置信息的设定。通过以上的处理，完成对无线设备Ilc的预配置。
[0091]如果完成对无线设备Ilc的预配置，则从系统管理器14对终端装置15发出预配置完成通知(步骤S30)。如果来自系统管理器14的预配置更新通知显示于终端装置15，则车间的运转员能够获知对无线设备Ilc的预配置已完成。通过以上动作，完成对无线设备Ilc的预配置(步骤S3)。
[0092]如果完成无线设备Ilc的预配置，则如图4所示，进行使无线通信系统I的预配置功能无效的处理(步骤S4)。该处理与使预配置功能有效的情况相同地，是基于来自车间的运转员的指示而进行的。如果车间的运转员操作终端装置15，进行使无线通信系统I的预配置功能无效的指示，则如图5所示，从终端装置15对系统管理器14发送预配置无效信号(步骤S13)。如果由系统管理器14接收到该预配置无效信号，则从系统管理器14对路由器RT(无线路由器12及基干路由器13)发送指示广播A2的发送停止的控制信号(步骤S14)。
[0093]如果路由器RT接收到来自系统管理器14的控制信号，则停止从路由器RT发送面向预配置网络NP的广播A2，由此使无线通信系统I的预配置功能无效。在无线通信系统I的预配置功能无效之后，也会从路由器RT以固定间隔进行面向目标网络NI的广播Al的发送。由此，完成使无线通信系统I的预配置功能无效的处理(步骤S4)。
[0094]如果以上的处理结束，则如图4所示，进行使无线设备Ilc接入目标网络NI的处理(步骤S5)。具体地说，如果完成预配置，则例如无线设备Ilc成为等待接收从路由器RT发送的广播Al的状态。如果接收到来自路由器RT的广播Al，则从无线设备I Ic向路由器RT(将由无线设备Ilc接收到的广播Al发送出的路由器RT)发送表示向目标网络NI的接入请求的加入请求。在该加入请求中包含有通过上述的步骤S3的处理所设定的预配置信息(“EUI64”、“加入密钥”、“网络ID”以及“标签信息”)。
[0095]接收到来自无线设备Ilc的加入请求的路由器RT将该加入请求向系统管理器14进行发送。如果接收到来自无线设备Ilc的加入请求，则系统管理器14将接收到的加入请求所包含的预配置信息和登录在本机的预配置信息进行核对而进行无线设备Ilc的认证处理。并且，系统管理器14在认证成功的情况下许可发送出加入请求的无线设备Ilc的接入，在认证失败的情况下拒绝无线设备Ilc的接入。由此，完成向目标网络NI的接入处理(步骤S5)。
[0096]如上所述，在本第I实施方式中，路由器RT(无线路由器12及基干路由器13)—边使经由目标网络NI的数据的中继继续进行，一边将为了使无线设备Ilc接入目标网络NI所需的预配置数据中继至预配置网络NP。因此，能够进行预配置(0ΤΑ预配置)，而不会与在目标网络NI进行的无线通信发生干涉。
[0097]在本第I实施方式中，能够使用可以说是运转中的无线通信系统I其本身而进行预配置。因此，无需如进行OOB预配置的情况那样将预配置设备携带至无线设备Ilc的设置场所。因此，能够容易地进行预配置，而与无线设备Ilc设置于防爆区域、或者设置于非防爆区域无关。
[0098]在本第I实施方式中，无线设备Ilc的“EUI64”经由预配置网络NP等而被导入至系统管理器14，并且“EUI64”与“标签信息”相关联的内容、以及“加入密钥”被从车间的运转员操作的终端装置15导入至系统管理器14。因此，在本第I实施方式中，无需如当前那样由现场的作业员对车间的运转员移交在无线设备所设定的信息，因此能够防止由于现场的作业员与车间的运转员之间的差错导致应该移交的信息未被移交而发生混乱这样的事态。
[0099]以上，对本发明的一个实施方式涉及的无线中继装置、无线通信系统及信息设定方法进行了说明，但本发明不限制于上述的实施方式，在本发明的范围内能够自由地变更。例如，在上述实施方式中，例举说明了进行依照ISAlO0.lla的无线通信的无线通信系统，但本发明也能够适用于进行依照WirelessHART(注册商标)的无线通信的无线通信系统。
[0100]在上述实施方式中，对基干路由器13、系统管理器14以及网关16分别作为单独的装置而实现的例子进行了说明。然而，也能够将这些中的任意大于或等于2个装置作为I个装置而实现。为了提高可靠性，系统管理器14也可以双重化成为当前使用型和待机型。
【主权项】
1.一种无线中继装置，其具有中继处理部，该中继处理部一边使经由第I无线网络的数据的中继继续进行，一边将为了使无线设备接入所述第I无线网络所需的设定数据中继至附带有与所述第I无线网络不同的标识符的第2无线网络。2.根据权利要求1所述的无线中继装置，其中，还具有: 第I广播发送部，其将用于使进行过所述设定数据的设定的所述无线设备可通信地与所述第I无线网络进行连接的信息，作为第I广播而发送至所述第I无线网络；以及 第2广播发送部，其将用于使需要进行所述设定数据的设定的所述无线设备可通信地与所述第2无线网络进行连接的信息，作为第2广播而发送至所述第2无线网络。3.根据权利要求2所述的无线中继装置，其中， 所述第2广播发送部基于经由所述第I无线网络发送来的控制信号，对是否发送所述第2广播进行切换。4.根据权利要求2所述的无线中继装置，其中， 所述中继处理部， 作为对所述第I广播的响应，在从所述无线设备经由所述第I无线网络发送来表示向所述第I无线网络的接入请求的数据的情况下，将表示向所述第I无线网络的接入请求的数据在所述第I无线网络内进行中继， 作为对所述第2广播的响应，在从所述无线设备经由所述第2无线网络发送来表示向所述第2无线网络的接入请求的数据的情况下，将表示向所述第2无线网络的接入请求的数据中继至所述第I无线网络。5.—种无线通信系统，其具有: 无线中继装置，其具有中继处理部，该中继处理部一边使经由第I无线网络的数据的中继继续进行，一边将为了使无线设备接入所述第I无线网络所需的设定数据中继至附带有与所述第I无线网络不同的标识符的第2无线网络；以及 管理装置，其进行所述第I无线网络及所述第2无线网络的管理。6.根据权利要求5所述的无线通信系统，其中， 所述无线中继装置还具有: 第I广播发送部，其将用于使进行过所述设定数据的设定的所述无线设备可通信地与所述第I无线网络进行连接的信息，作为第I广播而发送至所述第I无线网络；以及 第2广播发送部，其将用于使需要进行所述设定数据的设定的所述无线设备可通信地与所述第2无线网络进行连接的信息，作为第2广播而发送至所述第2无线网络，该第2广播发送部基于经由所述第I无线网络发送来的控制信号，对是否发送所述第2广播进行切换。7.根据权利要求6所述的无线通信系统，其中， 所述管理装置将控制所述第2广播的发送开始或所述第2广播的发送停止的所述控制信号向所述无线中继装置进行发送。8.根据权利要求7所述的无线通信系统，其中， 所述管理装置基于来自外部的指示，将控制所述第2广播的发送开始的所述控制信号、或控制所述第2广播的发送停止的所述控制信号进行发送。9.根据权利要求5所述的无线通信系统，其中， 所述无线中继装置还具有: 第I广播发送部，其将用于使进行过所述设定数据的设定的所述无线设备可通信地与所述第I无线网络进行连接的信息，作为第I广播而发送至所述第I无线网络；以及 第2广播发送部，其将用于使需要进行所述设定数据的设定的所述无线设备可通信地与所述第2无线网络进行连接的信息，作为第2广播而发送至所述第2无线网络， 所述中继处理部， 作为对所述第I广播的响应，在从所述无线设备经由所述第I无线网络发送来表示向所述第I无线网络的接入请求的数据的情况下，将表示向所述第I无线网络的接入请求的数据在所述第I无线网络内进行中继， 作为对所述第2广播的响应，在从所述无线设备经由所述第2无线网络发送来表示向所述第2无线网络的接入请求的数据的情况下，将表示向所述第2无线网络的接入请求的数据中继至所述第I无线网络。10.根据权利要求9所述的无线通信系统，其中， 还具有无线设备，该无线设备在以进行过所述设定数据的设定的状态接收到从所述无线中继装置发送的所述第I广播的情况下，将表示向所述第I无线网络的接入请求的数据向所述无线中继装置进行发送，在以未进行所述设定数据的设定的状态接收到从所述无线中继装置发送的所述第2广播的情况下，将表示向所述第2无线网络的接入请求的数据向所述无线中继装置进行发送。11.一种信息设定方法，其具有下述内容，即: 将为了使无线设备接入第I无线网络所需的设定数据向所述第I无线网络进行发送； 一边使经由所述第I无线网络的数据的中继继续进行，一边将经由所述第I无线网络的所述设定数据中继至所述第2无线网络；以及 在可通信地与所述第2无线网络连接的所述无线设备设定所述设定数据。12.根据权利要求11所述的信息设定方法，其中，还具有下述内容，SP: 在将所述设定数据向所述第I无线网络进行发送、将所述设定数据中继至所述第2无线网络、在所述无线设备设定所述设定数据之前，使所述无线设备可通信地与所述第2无线网络进行连接。13.根据权利要求11所述的信息设定方法，其中，还具有下述内容，SP: 在所述无线设备进行了所述设定数据的设定之后，将用于使所述无线设备可通信地与所述第I无线网络进行连接的信息，作为第I广播而发送至所述第I无线网络。14.根据权利要求13所述的信息设定方法，其中，还具有下述内容，SP: 在将所述设定数据向所述第I无线网络进行发送之前，将用于使需要进行所述设定数据的设定的所述无线设备可通信地与所述第2无线网络进行连接的信息，作为第2广播而发送至所述第2无线网络。15.根据权利要求14所述的信息设定方法，其中，还具有下述内容，SP: 基于经由所述第I无线网络发送来的控制信号，对是否发送所述第2广播进行切换。
【文档编号】H04W84/10GK105850219SQ201480070691
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年11月6日
【发明人】藤本直之
【申请人】横河电机株式会社