-
Gebiet der
Erfindung
-
Die
Erfindung betrifft ein Ferndatenzugangs- und -steuerungssystem und
insbesondere ein webbasiertes und interaktives Satellitensystem
für den entfernten
Datenzugang.
-
Allgemeiner
Stand der Technik
-
Der
Datenzugang und die Fernsteuerung von verfahrenstechnischen Ausrüstungen
sind vorrangige Aufgabengebiete von Computerkonstrukteuren und Programmierern.
Viele Systeme sind spezifisch auf die Kundenbedürfnisse zugeschnitten, wobei
eine solche kundenspezifische Anpassung jedoch teuer ist, was sie
für kleinere
Unternehmen finanziell außer
Reichweite rückt.
Bei nicht spezifisch zugeschnittenen Systemen erfordern die vorhandenen
Ferntelemetrie- und -steuerlösungen übermäßig hohe
Hard- und Softwareinvestitionen.
-
Ein
ernsthaftes und anhaltendes Problem beim Ferndownload von Dateien
oder bei der Fernsteuerung von verfahrenstechnischen Ausrüstungen ist
die Fähigkeit
unbefugter Dritter, Zugang zu den Daten oder Ausrüstungen
zu erlangen. Zum Schutz von Daten vor unbefugten Zugriffen werden
Chiffriertechniken eingesetzt, was jedoch keine vollständige Lösung darstellt.
Die Chiffrierung ist von begrenztem Wert, wenn Umstände vorliegen,
bei denen es eine große
Anzahl befugter Parteien gibt und sich die Chiffrierung nicht für jeden
Benutzer anwendungsbereit individualisieren lässt.
-
Der
Stand der Technik umfasst viele Systeme, die verschiedene Formen
der Kommunikation zwischen zwei Parteien über das Internet ermöglichen.
-
In
der internationalen Anmeldung WO99/05813 der VISTO Corp wird ein
System offenbart, das ein Authentifizierungs-Applet verwendet, welches
ein ID-Modul zur Verifizierung der Benutzer-Authentifizierung beinhaltet.
Sobald der Benutzer authentifiziert ist, gestattet das System den
Zugang.
-
WO
98/38759 von IBM offenbart ein System und ein Verfahren zur Identifizierung
des Befugnisgrades eines Benutzers in einem webbasierten Netzwerk
und Reaktion auf diesen.
-
Dieses
System ermöglicht
die Verwendung von Workstations, die ohne Bedenken bezüglich der Zugangsebenen
unbefugter Personen als mit einem HTTP-Server verbundene Webclients
fungieren. Das offenbarte „Common
Gateway Interface"-Programm gestattet
den Zugang zu webbasierten Programmen auf der Grundlage der spezifischen
Benutzer-Zugangsebene. Sobald der Benutzer von dem Programm authentifiziert
ist, wird dem Benutzer voller Zugang auf seiner spezifischen Ebene
gewährt.
-
US 5,805,442 von Crater
et al. offenbart ein System, das rechnergestützte Steuergeräte zur Steuerung
und Erfassung von Daten aus Industrieausrüstungen bereitstellt, was diese
für eine
Webseite zugänglich
macht. Des Weiteren ermöglicht
das System den Zugang zu dem Steuergerät durch einen oder mehrere Überwachungscomputer
sowie dem Überwachungscomputer
den direkten Zugang zu der gewünschten
Webseite. Der Zugang zu den Daten ist durch die Verwendung eines
Passworts geschützt, wobei
die Daten chiffriert werden können,
bevor sie ins Web gestellt werden.
-
US 6,038,486 von Saitoh
et al. offenbart ein auf einem Werksautomationsserver basiertes
System zur Überwachung
und Steuerung von Werksmaschinenparks. Das System steuert sich selbst
auf der Grundlage gespeicherter Programme durch Ausführung der
erforderlichen, vorprogrammierten Operationen. Das Inhouse-System
ermöglicht
Benutzern an entfernt gelegenen Standorten, die Informationen des
Maschinenparks über
den Vorortserver zu überwachen
und/oder zu korrigieren. Der Zugang zum Server wird durch die Verwendung
von IDs und Passwörtern
gesteuert.
-
US 6,061,603 von Papadopoulos
et al. offenbart ein System für
eine Zweiwegekommunikation in einem „Inhouse"-System mit zwei Standorten. Der Benutzer
am ersten Standort hat Zugang zu einem einzelnen Prozessleitsystem
an einem zweiten Standort.
-
US 5,928,323 von Gosling
et al. lehrt die Verwendung von Servlets zur Generierung dynamischer Informationen
und Schaffung der Sicherheit, dass der Zugang nicht vertrauenswürdiger Signaturen
zu dem System verhindert wird.
-
US 5,895,457 von Kurowski
et al. offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermöglichung von
automatisierten Barzahlungen an Tankstellen, die dem Benutzer ermöglichen,
Wechselgeld sowohl in Form von Rechnungen als auch von Zahlungsmitteln
zu erhalten. Die Kraftstoffpumpen stehen mit einem entfernt gelegenen
Computer in Kommunikation, der den Kraftstoffpegel in den Lagertanks überwacht.
Bei einem vorher bestimmten Pegel sendet das System entweder an
den Hostcomputer oder den Kraftstofflieferanten eine Mitteilung,
dass der vorher bestimmte Nachfüllpegel
erreicht ist.
-
US 6,049,775 von Gertner
et al. offenbart ein System für
die Fernüberwachung
von Briefpostverarbeitungsausrüstungen.
Jede der Kuvertiermaschinen oder alternativ Regionen mit Systemen
ist auf dem entfernt gelegenen Computer repräsentiert, und bei Auswahl einer
bestimmten Maschine oder Region werden detaillierte statistische
Informationen bereitgestellt.
-
US 5,980,090 von Royal,
Jr. et al. offenbart ein System für die Fernverwaltung von einer
oder mehreren Tankstellen einschließlich der Tankstellenshop-Artikel.
Das System ermöglicht
Echtzeitzugang zum Status der Kraftstoffpumpen oder sonstigen Systeme
von einem entfernt gelegenen Computer aus.
-
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
-
Das
offenbarte System ermöglicht
einem Benutzer, einen entfernt gelegenen Ausrüstungsstandort von einem beliebigen
entfernt gelegenen Standort aus zu überwachen und zu steuern. Vorzugsweise wird
dies durch die Nutzung eines Internetzugangs zu einer Website auf
einem Systemproviderserver erreicht, obwohl auch andere Verfahren
eingesetzt werden können.
Das offenbarte Überwachungssystem
pflegt die Betriebssoftware am primären Standort, das heißt auf dem
Systemproviderserver, wobei die Daten nur über die Providersoftware für Kunden verfügbar sind.
Der gesamte Datenzugang erfolgt durch die Verwendung von Modulen
oder Servlets, die einen direkten Zugang zu der Provider-Betriebssoftware
verhindern und dadurch Modifizierungen oder Alterierungen durch
Benutzer, gleich ob befugt oder unbefugt, eliminieren. Der Einfachheit
halber gilt für
das vorliegende Dokument, dass jede Nennung der Satellitenkommunikationstechnologie
Satelliten-, Mobilfunk-, RF-, terrestrische oder nichtterrestrische Kommunikationsnetze
beinhaltet.
-
Zur Überwachung
und Steuerung der entfernt gelegenen Ausrüstung verwendet das System einen
zentralen Server, der eine Providersoftwaredatenbank beinhaltet,
welche Speicher- und Kommunikationsmöglichkeiten zum Speichern,
Sortieren und Anzeigen von Daten aufweist und für einen Benutzer von einem
entfernt gelegenen Standort aus zugänglich ist. Vorzugsweise erfolgt
der Zugang zu den Informationen über
das Internet, und zwar durch die Verwendung eines Computers, der
es dem Benutzer ermöglicht,
mit der Providerwebsite zu interagieren. Die Software verwendet
mindestens ein Servlet als Schnittstelle zwischen den Benutzern
und der Providersoftware, um einen direkten Benutzerzugang zu der
Software zu verhindern. Die Software überwacht auch Übertragungszeit
und -typ des Benutzers, um diese dem Benutzer in Rechnung zu stellen.
Das System kommuniziert mit entfernt gelegenen Einheiten, die sich
in der Nähe
der entfernt gelegenen Ausrüstung
befinden und Kommunikationsmöglichkeiten aufweisen,
um den entfernt gelegenen Einheiten eine Zweiwegekommunikation mit
der Providersoftware zu ermöglichen.
Die entfernt gelegenen Einheiten weisen Überwachungsvorrichtungen wie
zum Beispiel Sensoren auf, die mit der entfernt gelegenen Ausrüstung kommunizieren
und dabei die Statusdaten von der Ausrüstung empfangen. Jede entfernt
gelegene Einheit weist die Möglichkeit
auf, Daten von mehreren Ausrüstungsteilen
zur Übertragung
an die Providersoftware zu empfangen. Die entfernt gelegene Einheit überträgt die Daten
von den Überwachungsvorrichtungen
zur Speicherung und Bereitstellung für den Benutzerzugang durch
das (die) Servlet(s) an die Providersoftware. Jede der entfernt gelegenen
Einheiten ist mit definierbaren Maxima und Minima für die von
den Überwachungsvorrichtungen
empfangenen Daten programmiert. Diese Maxima und Minima sind zu
Beginn definiert und können
anschließend
vom Benutzer umdefiniert werden. Fallen die Werte für ein Ausrüstungsteil
aus diesen Bereichen heraus, wird der Systemprovider von der entfernt
gelegenen Einheit benachrichtigt. Der Systemprovider kann daraufhin
durch Verwendung eines Funkmeldeempfängers, Mobiltelefons oder anderer Benachrichtigungsmittel
den Benutzer benachrichtigen.
-
Das
System stellt vorzugsweise verschiedene Zugangsebenen – durch
die Verwendung von Zugangskodes – bereit, um einen Zugang zu
den Informationen durch unbefugte Benutzer zu verhindern. Bei der
bevorzugten Ausführungsform
sind dies eine Lese-, eine Lese-/Schreib- und eine Administrationsebene, wobei
jede dieser Ebenen entsprechend den Zugang zu den Daten erhöht.
-
In
der bevorzugten Ausführungsform
erfolgt der Zugang zu dem System über eine Website, welche mehrere
Anzeigeseiten aufweist, die die von den entfernt gelegenen Einheiten übertragenen
Daten darstellen. Der Zugang zu und die Anzeige der Anzeigeseiten
erfolgt durch Verwendung des (der) Servlet(s). Das angezeigte Format
und die dargestellten Daten werden vom Benutzer definiert und können beinhalten
eine Übersichtsseite,
die die Statusdaten für alle
entfernt gelegenen Einheiten auflistet; eine detaillierte Datenseite,
die vorher bestimmte detaillierte Daten für eine entfernt gelegene Einheit
auflistet; und eine Fehlerdatenseite, die vorher bestimmte Fehlerdaten
für eine
entfernt gelegene Einheit auflistet. Der Benutzer konfiguriert das
System durch Verwendung einer Datenkonfigurationsseite, die einem
Benutzer ermöglicht,
die Parameter für
die einzelnen Überwachungsvorrichtungen
zu definieren, sowie durch Verwendung einer Dateneinrichtungsseite,
die einem Benutzer ermöglicht,
für die
einzelnen Überwachungsvorrichtungen
Daten spezifisch anzupassen und aus vordefinierten Parametern zu
wählen.
-
Die
Daten können
entweder von der entfernt gelegenen Einheit übertragen werden, indem diese die
Providersoftware automatisch auf der Grundlage eines vom Benutzer
definierten Zeitplans kontaktiert, oder die Providersoftware kann
jede der entfernt gelegenen Einheiten für jeden einzelnen Benutzer
kontaktieren. Die Providersoftware kann die entfernt gelegene Einheit
nach einem vorher bestimmten Zeitplan und/oder auf Anforderung des
Benutzers kontaktieren. Das System schafft für den Benutzer die Fähigkeit,
den Zeitplan umzudefinieren. Vorzugsweise werden die Aktualisierungen
zur Minimierung der Satellitenzeit automatisch von den entfernt
gelegenen Einheiten empfangen.
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
ein Ablaufplan des Systeminformationszugangsprozesses;
-
2 ist
ein Ablaufplan der Systemhardware und des Datenflusses unter Verwendung
eines LEO-Satelliten;
-
3 ist
ein Ablaufplan der Systemhardware und des Datenflusses unter Verwendung
eines generischen Satelliten und verschiedener terrestrischer Netzwerksysteme;
-
4 ist
ein Beispiel für
den Startbildschirm einer Webseite;
-
5 ist
ein Beispiel eines Einloggbildschirms;
-
6 ist
ein Beispiel eines CyberSTAT-Übersichtsbildschirms;
-
7 ist
ein Beispiel für
einen Abschnitt einer virtuellen Schalttafel;
-
8 ist
ein weiteres Beispiel für
eine virtuelle Schalttafel;
-
9 ist
ein Beispielbildschirm der Fehlerbericht-Steuerzentrale;
-
10 ist
ein Beispiel der in Reaktion auf die Stat.-Kurve aus 6 produzierten
Kurve;
-
11 ist
eine alternative in Reaktion auf die Stat.-Kurve aus 6 produzierte
Kurve;
-
12 ist
ein Beispiel eines Konfigurationsbildschirms für eine Einheit und
-
13 ist
ein Beispiel eines Kontoeinrichtungsbildschirms.
-
BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUFÜHRUNGSFORMEN
UND VORTEILHAFTESTEN AUSFÜHRUNGSARTEN
DER ERFINDUNG
-
Das
offenbarte System ermöglicht
einem Benutzer, einen entfernt gelegenen Ausrüstungsstandort von einem beliebigen
entfernt gelegenen Standort aus zu überwachen und zu steuern. Vorzugsweise wird
dies durch die Nutzung eines Internetzugangs zu einer Website auf
dem Systemproviderserver erreicht, obwohl auch andere Verfahren
eingesetzt werden können.
Das offenbarte Überwachungssystem
pflegt die Betriebssoftware auf dem Systemproviderserver, wobei
die Daten nur über
die Providersoftware für
Kunden verfügbar
sind. Der gesamte Datenzugang erfolgt durch die Verwendung von Modulen
oder Servlets, die einen direkten Zugang zu der Provider-Betriebssoftware
verhindern und dadurch Modifizierungen oder Alterierungen durch
Benutzer, gleich ob befugt oder unbefugt, eliminieren. Der Einfachheit
halber gilt für
das vorliegende Dokument, dass jede Nennung der Satellitenkommunikationstechnologie
Satelliten-, Mobilfunk-, RF-, terrestrische oder nichtterrestrische
Kommunikationsnetze beinhaltet.
-
Mit
der Verwendung des Begriffs Servlet oder Modul in diesem Dokument
wird nicht auf spezifische Betriebsprogramme oder Programmiersprachen
hingewiesen. Obwohl viele Servlets in Java geschrieben sind, kann
jede Sprache verwendet werden, die mit der Serverdatenbankplattform
interagiert. Die Neuheit des Systems besteht darin, dass die Betriebssoftware
vom Benutzer entfernt gelegen und der gesamte Betrieb im Providersystem
angeordnet ist. Die Servlets stellen lediglich unabhängige Aktionsmodule
bereit, die als Schnittstelle zwischen dem Benutzer und der Providerdatenbank
dienen und somit zusätzliche
Sicherheit und Bedienkomfort schaffen.
-
Die
in dem offenbarten System verwendeten Servlets sind so geschrieben,
dass sie sehr generisch sind, womit sie die meisten Kundenbedürfnisse erfüllen. Es
folgen Veranschaulichungen verschiedener Servlets und wie diese
eingesetzt werden können,
um entweder Daten zu erfassen oder Systeme zu starten:
- 1. kontinuierlich laufend oder durch Timer gestartet:
Process
MAIL: Verarbeitet die von der Feldeinheit eingehende Nachricht und
aktualisiert die Datenbank.
- 2. kontinuierlich laufend oder durch Timer gestartet:
Send
Page: Sendet gestützt
auf den Status in der Datenbank eine Alarm- oder Fehlerseite an
das Funkrufnetz eines Benutzers.
- 3. Cyber LOGIN: Authentifiziert den Benutzer
Startet:
CyberSTAT:
Stellt Übersichtsinformationen
zu den Feldeinheiten eines Benutzers bereit
Startet:
Cyber
GRAPH: Zeigt die Kurve der mit den Histogrammdaten verknüpften Sensorwerte
oder statistischen Informationen an
CyberVIP: Zeigt die Werte
der Sensoreingänge und
aller Parameter an, die mit den Starts einer bestimmten Feldeinheit
verknüpft
sind:
Cyber SEND: Sendet eine Anforderung zur Aktualisierung
eines Feldparameters oder eine Anforderung aktueller Sensordaten
usw.
CyberLOG: Sendet Empfangs- und Versandlogdateien an die
E-Mail-Adresse eines
Benutzers
RESET: Sendet einen speziellen Software-Reset an
die Feldeinheit
STATUS: Sendet eine Anforderung des Systemstatus
an die Feldeinheit
ErrorStatus: Verarbeitet Daten, die die
Konfiguration der Fehlerbericht-Steuerzentrale betreffen
-
Es
ist zu beachten, dass die vorstehenden Servlets lediglich als Beispiele
dienen und weitere Servlets, die andere Kriterien erfüllen, für den Fachmann
offensichtlich sind. Der Benutzer hat über einen Webbrowser wie zum
Beispiel Netscape® oder Internet Explorer® Zugang
zu der Providerwebsite. Da die Website die Servlets beherbergt,
die als die Software für
das System fungieren, braucht auf dem Benutzercomputer keine Software
installiert zu werden. Bei vielen Anwendungen fungieren die Servlets als
die Software, die die Benutzerschnittstelle zu der Datenbank schafft.
In anderen Fällen
kann die Software in einer beliebigen geeigneten Sprache wie zum Beispiel
C++, PERL oder als UNIX-Skript geschrieben sein, welche alle bei
Bedarf auf die Datenbank zugreifen können. Zusätzlich zur einfachen Ermöglichung
von Aktualisierungen erhöht
die Wartung der Betriebssoftware auf dem Systemproviderserver die Sicherheit,
da der gesamte direkte Zugang zu der eigentlichen Datenbank intern
erfolgt. Die Servlets dienen als Puffer zwischen der Datenbank und
dem Benutzer.
-
Das
Providersystem ermöglicht
zudem Anwendung-Anwendung-Datenbankkonnektivität (Maschine-Maschine-Datenbankkonnektivität) in verschiedenen
Formen wie zum Beispiel, jedoch nicht hierauf beschränkt: ODBC,
Streams und XML. Dieses Merkmal erhöht die Gesamtfunktionalität und -vermarktbarkeit.
Die Feldeinheit-Daten werden von der Systemprovidersoftware verarbeitet,
welche wiederum die Benutzerdatenbank aktualisieren kann. Dieses
System verhindert nicht nur versehentliche Datenänderungen durch Benutzer, sondern
stellt auch eine zusätzliche
Sicherheitsmaßnahme
gegen mit dem Internet verbundene Einbrüche bereit.
-
Die
Software im Providersystem ermöglicht dem
Benutzer, gültige
Anforderungen zur Änderung von
Feldparametern und/oder Anforderungen von Konfigurationsänderungen
einzugeben. Diese Anforderungen werden entsprechend verarbeitet
und in der Providerdatenbank gespeichert. Upgrades oder Modifizierungen
der Software sind für
den Benutzer nicht sichtbar, da alle Änderungen an der Betriebssoftware
und den Servlets am primären
Standort durchgeführt
werden.
-
Alle über die
Servlets und anderen Kommunikationsmöglichkeiten empfangenen Werte
werden einschließlich
der Konfigurationsparameter in der Datenbank gespeichert. Zusätzlich zu
der Speicherung der Daten beinhaltet die Serverdatenbanksoftware
vorzugsweise die folgenden Funktionen:
- 1. stellt
eine Benutzerschnittstelle mit den Daten ohne lokale Software bereit;
- 2. korreliert interne und externe Daten;
- 3. stellt Kurven und Histogramme von internen und/oder externen
Daten bereit;
- 4. liefert ein Alarm- oder ein Fehlersignal an das Benutzer-Funkrufnetz
zur sofortigen Benachrichtigung über
einen Alarm- oder Fehlerzustand;
- 5. stellt einen zentralen Datenzugangspunkt für mehrere
gleichzeitige Benutzer bereit.
-
Die
Plattform und die Programmierung der Datenbank ist für den Fachmann
auf dem Gebiet der Programmierung offensichtlich.
-
In
Fällen,
in denen die Website die Steuerung und Datenmessung von Ausrüstungen
und/oder Systemen bereitstellt, die sich an entfernt gelegenen Benutzerstandorten
befinden, gilt die gleiche Sicherheit. Die von dem entfernt gelegenen
Standort empfangenen Daten werden direkt in das offenbarte System
eingespeist, wobei die Providerdatenbank zwischen dem entfernt gelegenen
Standort und dem Benutzer angeordnet ist. Deshalb muss jede Modifizierung
verfahrenstechnischer Ausrüstungen
entweder direkt an dem physischen Standort oder durch den Systemproviderserver
erfolgen. Somit fungieren die Servlets als eine Firewall zwischen
dem Benutzer, gleich ob befugt oder unbefugt, und den Daten sowie den
entfernt gelegenen Ausrüstungen
bzw. Systemen. Alle Änderungen
können
sowohl auf dem Server als auch in der entfernt gelegenen Feldausrüstung in
einem Ereignislog gespeichert werden. Diese Liste kann vom administrativen
Benutzerkonto aus zugänglich
gemacht werden. Übermäßig viele Änderungen
können
verursachen, dass eine Alarmnachricht per E-Mail oder Funkmeldeempfänger an
den Systemadministrator oder den administrativen Ansprechpartner
für die
Feldeinheit gesendet wird. Auch können Prozeduren vorgesehen
sein, die es ermöglichen,
dass die gegebenenfalls lokal – im
Feld – an
den Parametern der Feldeinheit vorgenommenen Änderungen automatisch auf den
Server hochgeladen werden, sobald der Feldtechnikercomputer Zugang
zum Internet erhält.
Entfernte Benutzer brauchen außer
einem standardmäßigen Webbrowser keine
Software auf ihrem Computer zu installieren.
-
In 1 ist
der Informationsfluss vom Benutzer über das Cybersensorsystem zum
Feld und zurück
zum Benutzer dargestellt. Für
die Beschreibung in diesem Dokument enthalten die in 1 mit
durchgezogenen Linien eingezeichneten Kästen finite und quantifizierbare
Hardware, die sich an einem bestimmten Standort befindet. Die Ellipsen
mit durchgezogenen Linien sind für
die Zwecke dieser Beschreibung als Netzwerk-„Wolken" zu betrachten. Zum Beispiel der Kasten,
der die Cybersensor-Feldeinheit (Cybersensor Field Unit, CFU) 122 darstellt,
kann aus einem Satelliten-Benutzerterminal und/oder Anwendungsprozessor
sowie verbundenen Cybersensor-Leistungs-/Schnittstellenmodulen und
Sensoren bestehen. Die Leistungs-/Schnittstellenmodule und Sensoren
können
sich entweder an einem festen Standort befinden oder an einem mobilen
Träger
befestigt sein. Zum Beispiel das Leistungs-/Schnittstellenmodul kann aus einem
Festkörperrelais
und einem Schaltschütz
bestehen, die zum Starten und Anhalten eines großen Motors verwendet werden.
Ein Beispiel für
einen Sensor könnte
eine Vorrichtung zur Füllstandsüberwachung
oder ein Flussdetektor sein, der zur Telemetrie und/oder Lieferung
von Rückmeldungen
an das lokale Steuersystem verwendet wird. Umgekehrt enthält die Ellipse,
die das Kommunikationsnetz 120 darstellt, Hard- und Software,
die nur zu dem Kommunikationsnetz gehört und nur von diesem betrieben
wird. Aus der Sicht des offenbarten Systems ist diese lediglich
für die
Ein- und Ausgabemöglichkeiten
relevant und ändert
sich je nach der momentanen Technologie. In den bevorzugten Ausführungsformen
weist die CFU 122 die Fähigkeit
auf, von dem Cybersensor-Server 100 zu
empfangen wie auch zu übertragen.
Das kritische Merkmal ist, dass die CFU 122 Programmiermöglichkeiten
aufweist, die es der CFU 122 ermöglichen, auf der Grundlage eines
vorher bestimmten Zeitplans Daten an den Cybersensor-Server 100 zu
senden. Dieser Zeitplan ist definiert und kann jederzeit vom Benutzer
umdefiniert werden, wobei er auf eine bestimmte Tageszeit oder bestimmte
Tageszeiten oder jede der voreingestellten Stundenzahlen gestützt werden
kann. Der Konfigurationsbildschirm 212 in 12 ermöglicht es dem
Benutzer, die in der CFU 122 gespeicherten Parameter vom
Benutzercomputer aus umzudefinieren. Das ermöglicht es dem Benutzer, die
Lieferung von Daten gestützt
auf seinen spezifischen Bedarf und Anwendungstyp anzupassen. Alternativ
kann der Übertragungszeitplan
vor Ort geändert
werden. Das Verfahren der Datenübertragung
spart Kosten für
die Satellitenzeit; somit lassen sich die monatlichen Providergebühren minimieren.
-
In 1 hat
der Benutzer Zugang zu einem persönlichen Rechner 102 und
einem Funkmeldeempfänger 104.
Der persönliche
Rechner 102 lässt sich
wie dargestellt über
einen lokalen Internetserviceprovider mit dem Internet verbinden.
Es ist zu beachten, dass der Zugang zu dem Internetprovider über herkömmliche
Telefonleitungen oder ein beliebiges verfügbares Mittel, das momentan
verwendet wird, einschließlich
Drahtlostechnologie möglich
ist. Zusätzlich
ist der Zugang zu den Daten über
die Verwendung eines Palm-Pilots, Telefons oder einer sonstigen
Kommunikationsvorrichtung, die Webverbindungsmöglichkeiten aufweist, möglich. Zum
Beispiel kann ein Palm-Pilot ein Skript beinhalten, das entweder
die Anzeige in der gleichen Weise wie mit einem Computer oder alternativ
nur die Anzeige der in dem Skript programmierten Werte ermöglicht.
Auf diese Weise kann ein Benutzer rasch Zugang nur zu den kritischen
Werten erhalten, wobei eine vollständige Prüfung der entfernt gelegenen
Einheiten von einem Computer aus komplettiert wird. Aktualisierungen
können
per Telefon durch Wählen
einer Zugangsnummer und von Benutzerkodes erlangt werden. Wenn der
Benutzer verifiziert ist, kann die Providersoftware die Werte über das
Telefon „lesen". Es kann ein Menü verwendet
werden, um den Ausrüstungstyp,
den Standort der entfernt gelegenen Einheit usw. zu wählen.
-
Wenn
der Benutzer eine Verbindung mit dem Internet einrichtet, hat er
bzw. sie über
die entsprechende Internetadresse 108 (4)
Zugang zu dem CyberLOGIN-Modul 110 (5). Das
CyberLOGIN-Modul 110 richtet durch Verwendung eines beliebigen
momentanen Verfahrens wie zum Beispiel Secure Socket Layer, SSL,
oder Virtual Private Network, VPN, eine sichere Verbindung mit dem
Benutzer-Webbrowser ein und fordert die Authentifizierung des Benutzers
via Benutzername, Passwort und Kundenidentifikation.
-
CyberLOGIN 110 authentifiziert
den Benutzer durch Vergleichen der Einloggdaten mit den in der Cybersensor-Datenbank 112 gespeicherten
Informationen. Wenn der Benutzer authentifiziert ist, startet das
Servlet von CyberLOGIN 110 das CyberSTAT-Modul 114 (6).
Fehlgeschlagene Versuche werden verarbeitet und im Systemlog protokolliert, wobei
der Systemadministrator gewarnt wird, wenn die erfolglosen Einloggversuche
eine voreingestellte Anzahl überschreiten.
Wird vom Systemadministrator eine automatische Ablehnung verwendet,
ist es dem Benutzer nach einer voreingestellten Anzahl fehlgeschlagener
Versuche selbst dann nicht mehr möglich, sich einloggen, wenn
der korrekte Benutzername, das richtige Passwort und die korrekte
Kundenidentifikation eingegeben werden. Das CyberSTAT-Modul 114 greift
auf die Cybersensor-Datenbank 112 zu und stellt dem Benutzer
eine vollständige
Liste der Cybersensor-Feldeinheiten (CFUs) bereit. Die aus dem CyberSTAT-Modul 114 dargestellten Übersichtsinformationen
melden Fehler- und/oder statistische Informationen bezogen auf jede
der „Benutzer"-CFUs wie in der „Einheit"-Spalte 62 aufgeführt. Diese
Informationen werden in einer beliebigen Anzahl von Formaten je
nach den Anforderungen des Benutzers angezeigt. Das in 6 dargestellte
CyberSTAT-Modul ist ein Tabellenformat, es kann jedoch jede Art
der grafischen Gestaltung sowie 3D, virtuelle Realität, ein holografisches,
piktografisches oder sonstiges momentan geeignetes Verfahren, das die
von dem Benutzer festgelegten Anforderungen erfüllt, verwendet werden.
-
Der
Zugang zu den detaillierten Informationen, die eine bestimmte CFU
und die mit ihr verbundene Feldausrüstung betreffen, kann erfolgen
durch Klicken auf das Namensfeld oder ein die konkrete CFU betreffendes
Objekt, das sich auf der CyberSTAT-Seite befindet, wodurch das CyberVIP-Servlet 118 gestartet
wird. Aus dem administrativen Benutzerkonto oder dem Konfigurationsformular
für eine Einheit, 12 und 13,
heraus kann das CyberVIP-Servlet 18 (6)
so konfiguriert werden, dass Parameter und Informationen, die die
CFU oder die verbundene Feldausrüstung
betreffen, angezeigt oder verborgen werden. Zusätzlich zu verschiedenen Anzeigemerkmalen
wie zum Beispiel der Zeitzone usw. ermöglicht die administrative Steuerzentrale,
irrelevante Informationen zu filtern und somit in den Lese-/Schreib-
und Nur-Lesen-Konten zu „verbergen".
-
Die
administrative Steuerzentrale wird dazu verwendet, alle mit dem
Benutzerkonto verbundenen Parameter zu konfigurieren, zum Beispiel
kann sie dazu verwendet werden, den Typ des zu verwendenden Kommunikationsnetzes
zu wählen.
Wenn die Reichweite variiert oder es sich um eine mobile Feldeinheit
handelt, kann die Reihenfolge der Netzwerktypen und die Anzahl der
Wiederholungsversuche für den
Benutzer passend eingestellt werden.
-
Normalerweise
wird der Benutzer durch Verwendung des Nur-Lesen- oder Lese-/Schreib-Kontos wie in diesem
Dokument weiter beschrieben Zugang zu den Informationen haben. Wenn
der Benutzer von der CFU Informationen anfordert, wird die Informationsanforderung
von dem CyberVIP-Modul 118 verarbeitet, formatiert und
an das entsprechende Kommunikationsnetz weitergeleitet. Die Anforderung
kann entweder direkt an das Kommunikationsnetz 120 gesendet
oder wie in 3 dargestellt an den Cybersensor-Nachrichtenverwaltungsprozessor
(Cybersensor Message Management Processor, CMMP) übergeben
werden. Der Cybersensor-Nachrichtenverwaltungsprozessor (CMMP) kann
an beliebige Kommunikationsgateways gesendete Nachrichten interaktiv
verwalten. Die höchste
Funktionalität
wird erreicht, wenn der CMMP mit einem verwaltbaren Gateway mit
einem interaktiv verwalteten Nachrichtenstapel verbunden wird. Das
bevorzugte Maschine-Maschine-Protokoll
zur Kommunikation mit dem Kommunikationsnetzgateway ist XML.
-
In
dieser Ausführungsform
werden Nachrichten, die von dem Kommunikationsnetz 120 eingehen, von
dem Eingangsnachrichtenprozessor 116 verarbeitet. Bei alternativen
Ausführungsformen
werden wie in 3 dargestellt sowohl die eingehenden
als auch die ausgehenden Nachrichten von dem CMMP abgewickelt. In
jedem eingesetzten System muss der Prozessor die Fähigkeit
aufweisen, alle Nachrichtenformate von einer CFU 122 über ein
Kommunikationsnetz 120 auszupacken und zu dekodieren sowie die
Datenbank 112 entsprechend zu aktualisieren. Zudem kann
der Eingangsnachrichtenprozessor 116 so konfiguriert werden,
dass an und von dem Benutzer-Funkmeldeempfänger 104 Status-,
Fehler- oder sonstige Nachrichten, gleich welcher Art, gesendet und
empfangen werden. Das Format und die Informationsmenge der ein-
und ausgehenden Nachrichten kann je nachdem, welches Netz verwendet
wird, variieren. Die Feldausrüstung 124 kann
verschiedene Hardwarekonfigurationen aufweisen, die die CFU 122 speisen;
das Datentransferprotokoll muss jedoch spezifisch so gewählt werden,
dass seine Kompatibilität
mit dem Protokoll des Servers 112 gewährleistet ist. Diese Standardprotokolle
werden von den Feldeinheiten und dem zentralen Server dazu verwendet sicherzustellen,
dass alle Nachrichten korrekt kodiert/dekodiert werden.
-
Der
Protokolltyp oder das Informationsformat beschränkt jedoch nicht den Typ der
Sensoren, Ein-/Ausgaben oder sonstigen übertragenen Informationen.
Tatsächlich
kann, wenn das Ausrüstungsprotokoll
bekannt ist, der Providerserver 100 so konfiguriert werden,
dass er mit jeder entfernt gelegenen Ausrüstung einschließlich, jedoch
nicht hierauf beschränkt,
anderen Computern oder einem Computernetzwerk kommuniziert.
-
2 und 3 stellen
zwei alternative interne Verfahren zur Abwicklung des Datentransfers dar.
In 2 wird der Orbcomm-NCC-Isocor-Server 510 als
direktes Gateway für
den Cybersensor-Server 500 verwendet. Die von dem Orbcomm-Server 510 empfangenen
Daten werden an den Cybersensor-IMAP-Server 502 und anschließend an
die von CRON zeitgesteuerte Wartung 504 weitergegeben. Der
CRON 504 ist eine Skriptanwendung, die auf zeitgesteuerter
Basis läuft
und alle eingehenden Nachrichten verwaltet. Die entfernt gelegene
Einheit überträgt in regelmäßigen Abständen – in Abhängigkeit
von der Programmplanung – Daten
an den Server 550. Der CRON 504 nimmt die eingehenden Nachrichten
und aktualisiert die Datenbank 506. Des Weiteren sendet
der CRON 504 Nachrichten an den Benutzer-Funkrufdienst
oder eine andere Benachrichtigungsvorrichtung, um den Benutzer über einen kritischen
Fehler zu benachrichtigen. Der Internetserver 508 verarbeitet
die ausgehenden Nachrichten wie vom Benutzer empfangen. Folglich
wird, wenn ein Benutzer eine Aktualisierung anfordert, diese Anforderung
von dem Internetserver 508 an den Orbcomm-Server 510 und
an die entfernt gelegene Einheit übertragen. Die zurückgesendeten
Daten werden von der entfernt gelegenen Einheit an den IMAP-Server 502 und
an den CRON 504 gesendet, wo sie in der Datenbank 506 angeordnet
werden. Anschließend
kann, wenn vom Benutzer eine Anforderung vorgelegt wird, vom Internetserver 508 auf
die aktualisierten Daten in der Datenbank 506 zugegriffen
werden.
-
In 3 wird
ein IP-Gateway 552 dazu verwendet, den Cybersensor-Server 550 mit
verschiedenen verfügbaren
Netzen 554 zu verbinden. In dieser Ausführungsform ist der CRON 504 aus 2 durch
den Nachrichtenverwaltungsprozess 556 zur Verarbeitung
der von den entfernt gelegenen Einheiten eingehenden Nachrichten
ersetzt. Die ausgehenden Anforderungen, die vom Benutzer getätigt werden,
werden ebenfalls an den Nachrichtenverwaltungsprozess 556 gesendet,
was zusätzliche
Verfolgungsvorteile bietet. Des Weiteren bietet dieses System den
Vorteil, dass statt eines Orbcomm-spezifischen ein beliebiges Gateway
verwendet werden kann. In dieser Ausführungsform läuft der
Nachrichtenverwaltungsprozessor kontinuierlich, weshalb er in der
Lage ist, Datentransferaufgaben umgehend zu bearbeiten. Dies ermöglicht der
Provider-Software die Gruppierung und Zeitsteuerung von Übertragungen
zur Optimierung der Satellitenzeit. Wie weiter oben angegeben, verwendet
das System verschiedene Module, um die Verarbeitung und Speicherung von
Daten sowie einen effizienten Zugang zu den verbundenen entfernt
gelegenen Standorten bereitzustellen. Es ist zu beachten, dass die
in diesem Dokument offenbarten Module Beispiel-Kernmodule darstellen
und sowohl für
die interne Datenverarbeitung als auch die benutzerseitige Speicherung
und Abfrage zusätzliche
Module verwendet werden können.
-
Modul
1, bekannt als CyberLogin 110, ist der erste Eintrittspunkt
in das System wie in 5 dargestellt. Dieses Modul
ist für
die Einrichtung einer sicheren (verschlüsselten/entschlüsselten)
Verbindung mit dem Benutzerwebbrowser und die Authentifizierung des
Benutzers zuständig.
Alternativ kann eine Eintrittswebsite 108 wie in 4 an
einem Beispiel dargestellt so eingerichtet werden, dass sie dem
Benutzer den Zugang zu verschiedenen anderen Informationen vom Provider
ermöglicht
sowie den Benutzer zu dem Einloggbildschirm 110 bringt.
-
Obwohl
die Sicherheitseingabe eines Benutzernamens 50 und eines
Passworts 52 üblich
ist, fordert das offenbarte System vorzugsweise in dem Einloggbildschirm 110 auch
die Eingabe einer Kundenidentifikation 54. Die drei Eingaben
werden auf Grund der verschiedenen, in den einzelnen Unternehmen zugeteilten
Eintrittsebenen bevorzugt. Je nach der momentanen Technologie und
den Systemen, die für den
Endbenutzer verfügbar
sind, können
auch alternative Verfahren zur Identifizierung der in das System eintretenden
Person wie zum Beispiel computerisierte ID-Chips, die Erkennung
von Fingerabdrücken usw.
verwendet werden.
-
Es
werden drei Ebenen des Datenzugangs: eine administrative, eine Lese-/Schreib-
und eine Nur-Lesen-Ebene bevorzugt und allgemein von dem CyberLogin-Modul
1 gesteuert. Die Zugangsebene ist auf den Benutzernamen und das
Passwort in der Mastersystemdatenbank bezogen. Wenn mit der Nutzung
des Nachrichtenverbindungsnetzes Kosten verbunden sind, muss den
Kunden ihre Nutzung des Systems in Rechnung gestellt werden. In
den offenbarten Beispielen stellt der Systemprovider Benutzerzugangs-Tokens
bereit, damit der Kunde und der Provider die Anzahl der Datenübertragungen
an und von den entfernt gelegenen Feldeinheiten überwachen und aufzeichnen können. Jedes
Mal, wenn ein Kunde wie in 6 dargestellt
unter Verwendung der virtuellen Schalttafel eine Aktualisierung
von der entfernt gelegenen Feldeinheit anfordert, verbraucht er ein
Zugangs-Token, wobei das System automatisch ein weiteres Token anrechnet,
wenn die neuen Daten von der entfernt gelegenen Feldeinheit eintreffen. Eine
Anforderung, ein Feld oder Datenparameter zu aktualisieren, wird
durch Klicken auf die „AKTUALISIEREN"-Schaltfläche in CyberVIP
oder einem sonstigen Softwaremodul durchgeführt, das eine Aktualisierung
der Parameter erlaubt. Die „Kosten" können auch
durch die Größe oder
den Typ der Transaktionsnachricht, die Anforderungszeit, die Anforderungshäufigkeit
in einem bestimmten Zeitraum usw. ermittelt werden. Zum Beispiel
stellt ein Feldeinheit-Bericht ohne Anforderung vom Benutzer andere
Kosten dar, als wenn der Bericht vom Benutzer angefordert wird,
wodurch eine Zweiwegeübertragung
entsteht. Die Zugangs-Tokens werden von dem Modul verfolgt und von
einem Datenzugangszähler 80 wie
in 7 angezeigt. In den offenbarten Veranschaulichungen wird
der Zugangszähler 80 in
dem CyberVIP-Bildschirm 118 angezeigt, wobei der momentane
Status der Tokens jedoch je nach den Präferenzen des Endbenutzers bzw.
Benutzers auf jeder geeigneten Seite dargestellt werden kann. Obwohl
die Überwachung durch
ein Modul oder Servlet durchgeführt
wird, werden die Verwendungsdaten in der Kundendatenbank gespeichert.
Um den Kunden zusätzliche
Verfolgungsmöglichkeiten
bereitzustellen, können
spezifische Zugangsdaten für
administrative Berichte gespeichert werden, wodurch solche Positionen
wie die Häufigkeit,
mit der eine bestimmte Person Informationen angefordert hat, die
Kosten automatischer Aktualisierungen gegenüber manuellen Aktualisierungen
usw. verfügbar
werden. Kunden können
auf die Anzahl der Zugangs-Tokens beschränkt werden, um zu verhindern,
dass sie die Nachrichtenverbindungsrechnung über eine bestimmte Grenze hinaus
anwachsen lassen. In manchen Fällen,
in denen keine Grenzen für
den Kunden bestehen, kann die in dem Zugangszähler 80 angezeigte
Tokenzahl die Anzahl der Tokens darstellen, die verwendet wurden,
um dem Kunden zu ermöglichen,
die Anzahl der Zugänge
zu verfolgen. Das Folgende ist ein Beispiel für die Zugangsprivilegien und
wie die Zuteilung der Zugangs-Tokens
an einen Kunden gestützt
auf die Datenzugangsebene erfolgt. Es ist zu beachten, dass dies
nur ein Beispiel ist und das System in keiner Weise hinsichtlich
der spezifischen Zugangsfähigkeiten,
der verfügbaren
Berichte oder der Anzahl der Tokens beschränkt. Der administrative Benutzer „sieht" sämtliche
Merkmale der Lese-/Schreib- und Nur-Lesen-Benutzer sowie zusätzlich die administrative Steuerzentrale
(Administrative Control Panel, ACP) 212 wie in 12 dargestellt.
Die ACP 212 ermöglicht
dem Administrator, viele der Systemkonfigurationsparameter zu manipulieren,
geplante Berichtszeiten zu ändern,
entfernt gelegene Einheiten umzubenennen und hinzuzufügen, zu
definieren, was eine Fehlermeldung darstellt, usw. Zugang zu der
ACP hat der administrative Benutzer von CyberLOGIN, CyberVIP und
CyberSTAT aus.
- • Der administrative Zugang
stellt Lese-/Schreib-Privilegien bereit, die die Fähigkeit schaffen,
die in der virtuellen Schalttafel angezeigten Parameter spezifisch
anzupassen. Dieser Ebene können
zum Beispiel 100 Zugangs-Tokens mit der Fähigkeit, automatisch oder manuell
zusätzliche
Tokens zu kaufen, zugewiesen werden.
- • Der
Lese-/Schreib-Zugang schafft die Fähigkeit, die momentanen Parameterwerte
zu lesen und die Parameterwerte zu ändern. Dies unterscheidet sich
von der administrativen Ebene darin, dass, obwohl Parameterwerte
eingestellt werden können,
diese nur im Rahmen der im administrativen Zugang festgelegten,
spezifisch angepassten Parameter einstellbar sind. Des Weiteren kann
die Lese-/Schreib-Zugangsebene nicht die Parameter festlegen, die überwacht
werden sollen. Dieser Ebene können
zum Beispiel 100 Zugangs-Tokens mit oder ohne die Fähigkeit,
zusätzliche
Tokens zu kaufen, zugewiesen werden.
- • Der
Nur-Lesen-Zugang begrenzt die Zugänglichkeit auf ausschließliches
Lesen der momentanen Werte der Parameter. Dem Nur-Lesen-Zugang werden
95 Zugangs-Tokens mit oder ohne Zusatzkaufoption zugewiesen.
-
Die
Eingabe des Benutzernamens 50 veranlasst Modul 1, mit der
Datenbank 112 Kontakt aufzunehmen, um die Existenz des
eingegebenen Benutzernamens zu verifizieren. Das Passwort 52 wird
in ähnlicher
Weise mit der Datenbank verifiziert. Wenn der Benutzername und das
Passwort mehr als ein Mal in der Mastersystemdatenbank vorkommen,
wird die Kundenidentifikation 54 verglichen. Wenn der Benutzername
und das Passwort nur ein Mal in der Datenbank vorkommen, kann die
Kundenidentifikation 54 automatisch von der Mastersystemdatenbank
erlangt oder das System so konfiguriert werden, dass es den Benutzer
zwingt, eine gültige
Kundenidentifikation einzugeben. Wurde bei der Verifizierung festgestellt,
dass der Benutzer befugt ist, wird CyberSTAT gestartet, um dem Benutzer
zu ermöglichen,
für alle
mit der Kundenidentifikation verknüpften Konten oder Feldeinheiten
den zuletzt gemeldeten Status und die Statistik aus der Datenbank
anzuzeigen.
-
Das
in 6 dargestellte Modul 2 ist ein als CyberSTAT bekanntes
Modulprogramm, das einen Hotlink-Zugang zu allen entfernt gelegenen
Feldeinheiten des Benutzers bereitstellt, was die Verwendung von
CyberSTAT als sehr effektives Ressourcenverwaltungstool ermöglicht.
Es greift automatisch auf die Datenbank zu und stellt dem Benutzer
Fehler- und statistische Informationen in einer Zeile pro Einheit
bereit. So kann der Benutzer sofort auf einen Blick die Feldeinheiten
identifizieren, die seine Aufmerksamkeit erfordern, und über einen
Hotlink zu diesen navigieren, oder er weiß sofort, dass alle Systeme
wie programmiert arbeiten. Vorzugsweise sind die Felder farbkodiert,
um eine sofortige Erkennung zu ermöglichen.
-
Ein
Benutzer mit Zugang auf der administrativen Ebene kann über den
Konfigurationseditor weitere Merkmale zu CyberSTAT hinzufügen. Zum
Beispiel kann eine Person in der Öl- und Gasindustrie CyberSTAT
von CyberSTAT aus so konfigurieren, dass es über den Betrag der Öl- bzw.
Gasproduktion an den einzelnen Förderstandorten
Bericht erstattet. CyberSTAT stellt auch einen „Hotlink"-Zugang zu der CyberVIP-Seite bereit,
welche dann detailliertere Informationen zu den einzelnen Förderstandorten
enthalten würde.
-
Wie
in dem Bildschirm 114 in 6 dargestellt,
zeigt das CyberSTAT-Modul 2 für
jedes der Konten oder jede der Feldeinheiten, die mit dem Benutzerkonto
verknüpft
sind, den Namen der Einheit 62, den Status, ob ein neuer
Bericht vorliegt, 64, den Status der letzten Aktualisierung 66,
einen Fehlerstatus 68 und eine statistische Kurve 70 an.
Dies sind nur Beispielanzeigen, es können auch andere, für die betreffende
Branche spezifische Felder dargestellt werden. Das in dieser Figur
abgebildete Modul 2 stellt die Informationen in einem Tabellenformat
dar, obwohl auch andere Formate verwendet werden können. Der
Konfigurationseditor kann dazu verwendet werden, das Format oder
den Stil der Darstellung zu wählen.
Wird für
die Darstellung das Tabellenformat verwendet, kann der Benutzer
nach oben und unten scrollen, um auf die gesamte Liste der Feldeinheiten
zuzugreifen. CyberSTAT liest automatisch die jüngsten Informationen aus der
Kunden-Masterdatenbank und stellt diese für den Benutzer dar. Die Zeitabstände zwischen
den Systemaktualisierungen können
je nach den Kundenzugangsmustern variieren und vom Kunden geändert werden,
um gegebenenfalls Änderungen
in den Zugangsmustern nachzukommen. Zum Beispiel können Kunden
mit einem konstanten Onlinezugang die Modul-2-Seite kontinuierlich
auf einem hierfür
reservierten Bildschirm anzeigen lassen. In einer solchen Situation
würde das Modul
2 in regelmäßigen Abständen wie
vom Benutzer programmiert nach aktualisiertem Material suchen. Bei
Kunden, die on- und offline gehen, würde Modul 2 die neuen Daten,
nachdem sich der Benutzer in das System eingeloggt hat, bei der
Verifizierung der Kundenidentifikationsnummern darstellen. Dies
sind nur zwei Beispiele für
die vielseitigen Optionen, die in dem Programm enthalten sein können.
-
In
einigen Fällen
werden die Informationen farbkodiert sein, um den Benutzer auf einen
Blick erkennen zu lassen, dass sich eine Feldeinheit in einem bestimmten
Zustand befindet oder wenn ein Sensor eine voreingestellte Grenze überschritten hat.
Zum Beispiel in der Fehlerstatusspalte 60 kann ein rotes „Fehler"-Kästchen 60A angezeigt
werden, wenn die Feldeinheit einen Fehlerzustand gemeldet hat. Liegen
von der Feldeinheit keine Fehler vor, wird in der Fehlerstatusspalte
ein grünes „frei"-Kästchen 60B angezeigt.
Ein Fehlerzustand kann vom Benutzer von CyberVIP aus per Eingabe
in dem Fehlerstatusbildschirm wie in 9 dargestellt
quittiert werden. Deshalb wird die „Fehler"-Meldung beim nächsten Start von CyberSTAT
als „quittiert"-Kästchen 60C angezeigt.
In Situationen, in denen das Modul 2 kontinuierlich angezeigt wird,
würde die Änderung
von „Fehler" zu „quittiert" automatisch erfolgen,
wenn die Datenbank die Nachricht empfangen, verarbeitet und die
quittierte Nachricht zurückgesendet
hat. In dem Fall, dass mehrere Benutzer die gleiche CyberSTAT-Seite überwachen,
lässt das
Quittiermerkmal die Benutzer erkennen, dass jemand den Fehler quittiert hat.
Um sich detaillierte Informationen zu dem Fehler anzeigen zu lassen,
kann der Benutzer auf eines der auf die Feldeinheit bezogenen Kästchen klicken,
woraufhin Modul 3 (CyberVIP) wie in 7, 8 und 9 dargestellt
gestartet wird. Das Benutzerkonfigurationsmodul ermöglicht dem
Benutzer, den mit dem Fehlerzustand verknüpften Text zu ändern. Dies ermöglicht anderen
Benutzern des Systems, den Fehlerzustand besser zu verstehen. In
dem Modul kann sich der Benutzer detaillierte Fehlerinformationen
anzeigen lassen, die die konkrete entfernt gelegene Feldeinheit
betreffen. Eine Feldeinheit kann so konfiguriert sein, dass sie
mehrere einzelne Instrumente oder Geräte überwacht/steuert. Von CyberVIP aus
kann ein Benutzer mit Lese-/Schreib-Privilegien selektiv Seiten
aktivieren/deaktivieren, die mit Alarmereignissen/-zuständen von
jedem einzelnen angeschlossenen Gerät verknüpft sind. Zum Beispiel kann,
wenn bekannt ist, dass ein Gerät
A nicht korrekt funktioniert, die Berichterstattung für Gerät A via Funkmeldeempfänger deaktiviert
werden, so dass nur noch die anderen Geräte Alarmzustände melden können.
-
Die
Spalte „letzter
empfangener Bericht" 66 in
Modul 2 zeigt den letzten Zeitpunkt an, zu dem die entfernt gelegene
Feldeinheit Daten an den Serviceproviderserver gesendet hat. Die
Statusspalte 64 informiert den Benutzer, ob es nach dem
in der Spalte „letzter
empfangener Bericht" 66 ausgewiesenen letzten
Datum und Zeitpunkt neue Berichte gibt oder nicht. Die Kennzeichnung „neue Berichte" sagt dem Benutzer,
welche Einheit neue Berichte gesendet hat, die noch nicht von einem
Benutzer angezeigt wurden. Von diesem Bildschirm aus kann der Benutzer
auf den Namen der spezifischen anzuzeigenden Einheit klicken oder über andere
Mittel Modul 3, CyberVIP 118, öffnen, um detaillierte Informationen
zu erhalten. Die in dem Übersichtsbildschirm
von 6 dargestellten Informationen dienen als Beispiel,
es können
auch andere geeignete Übersichtsinformationen
enthalten sein.
-
Die
Statistikkurvenspalte 70 schafft für den Benutzer die Fähigkeit,
eine grafische Darstellung der Anwendungsfunktionalität über einen
vorprogrammierten Zeitraum anzeigen zu lassen und zu drucken. Zwei
Beispielkurven sind in 10 und 11 dargestellt,
obwohl je nach den Präferenzen des
Benutzers auch andere Arten von Kurven, Landkarten usw. eingeschlossen
sein können.
-
Der
in Modul 2 bereitgestellte Link bringt den Benutzer zu dem in 7–9 dargestellten
Modul 3 für
die entsprechende Feldeinheit. Der CyberVIP-Bildschirm 118 ist
feldeinheitspezifisch und zeigt die vollständigen detaillierten Informationen
zu einer bestimmten Einheit an. Der Bildschirm zeigt alle relevanten
Informationen zu einer Feldeinheit einschließlich der Sensorwerte wie zum
Beispiel, jedoch nicht hierauf beschränkt, Druck, Temperatur, Durchflussmenge,
Füllstand
usw. an. Jeder der Parameter für die
betreffende Einheit kann von diesem Bildschirm aus aktualisiert
werden. Eine Aktualisierung kann aus einer Sofortanforderung von
aktuellen Daten oder Statusinformationen bestehen; oder sie kann eine
Anforderung, den Wert eines Feldparameters zu ändern oder anzuzeigen, sein.
Das System kann des Weiteren geografische Bilder oder Landkarten
und Positionsdaten anzeigen, die vom GPS-Empfänger (GPS: Global Positioning
System) der Feldeinheit gesendet oder anhand der Doppler-Positioniertechniken
berechnet werden. zusätzlich
zu der Position kann auch der Status und/oder Wert eines Sensors oder
einer Fracht angezeigt werden. In dem in 9 dargestellten
Bildschirm sind Informationen wie der Berichts- und Funkmeldeempfängerstatus
sowie ein Gesamt-„System"-OK enthalten. Diese
Bildschirme sind nur Beispiele für
den Typ der Systemprüfungen und
Parameter, die enthalten sein können,
und sollen den Schutzumfang der Erfindung in keiner Weise beschränken.
-
Die
Feldeinheiten 122 sind voll programmierbar und können so
konfiguriert werden, dass sie zu einer Vielzahl autonomer und semiautonomer
Steuergerätanwendungen
passen, die sich für
die spezifische Feldausrüstung 124 eignen.
Jede CFU kann mehrere Geräte
oder Ausrüstungen
wie zum Beispiel, jedoch nicht hierauf beschränkt, Pumpen, Ventile usw. steuern
und überwachen.
Die CFUs können so
konfiguriert werden, dass sie in verschiedenen Netzkonfigurationen
arbeiten, d. h. direkt mit dem Satelliten- oder terrestrischen Netz
kommunizieren oder in einer LAN-Konfiguration (LAN: Local Area Network),
bei der eine der CFUs als WAN-Gateway (WAN: Wide Area Network) fungiert,
kommunizieren. Zusätzlich
zu den verschiedenen Netzwerkkommunikationsfunktionen weist jede
Einheit die Fähigkeit auf,
Sensoren zu überwachen
und lokale Ausrüstungen
zu steuern. Zusätzlich
zu der automatischen Übertragung
geplanter Datenaktualisierungen weisen alle Feldeinheiten 122 die
Möglichkeit
auf, automatisch einen Bericht nach Ausnahme (Report By Exception,
RBE) zu generieren. Der RBE wird aus verschiedenen Zustandsarten
generiert. Zum Beispiel wird, wenn für ein bestimmtes Teil der Feldausrüstung 124 in
der Feldeinheit 122 für
eine bestimmte Eingabe eine Mindest- und eine Höchstgrenze eingerichtet wurde
und die Grenzen für
diese Eingabe überschritten
werden, ein RBE an die Cybersensor-Datenbank gesendet. Wenn für Funkruf
konfiguriert, kann der Server eine Textseite an den Benutzer senden,
die den Fehlerzustand beschreibt. Wenn der Funkrufdienst oder das
sonstige Benachrichtigungsverfahren bidirektional ist, kann die
Quittierung des Fehlerzustands an die CFU gesendet werden. Der Server
trägt daraufhin
den Status des Fehlers in die Datenbank ein, wo er von Modul 2 und/oder
Modul 3 aus angezeigt werden kann.
-
Das
in 7–9 dargestellte
Modul 3 oder CyberVIP generiert die detaillierten Berichtsdaten.
Modul 3 ist ein separates Modul- oder Servletprogramm, das auf dem
Webserver ausgeführt
wird, wobei es mit der Datenbank interagiert und sich mit dem Modul
2, CyberSAT, Informationen teilt. CyperVIP fungiert als eine virtuelle
Schalttafel für
die einzelnen Feldeinheiten, die jeweils eine Liste aller programmierbaren
Feldeinheit-Parameter, analogen Eingaben, digitalen Eingaben, digitalen
Ausgaben, detaillierten Fehlerberichte, Statusinformationen und verschiedene
feldeinheitspezifische Daten wie zum Beispiel die Ölproduktion
oder Pumpenbetätigungen anzeigt.
CyberVIP kann auch dazu verwendet werden, in der Feldeinheit enthaltene
Informationen einfach zu senden oder zu aktualisieren. Um Informationen
in der Feldeinheit zu aktualisieren, kann der Benutzer in das Kästchen mit
der Bezeichnung „neuer Wert" einen neuen Wert
eingeben und „Aktualisieren" drücken. Anschließend wird
der neue Wert an die Feldeinheit gesendet und eine Bestätigung der Änderung
an den Server zurückgesendet.
Wenn der Bestätigungsbericht
von der Feldeinheit empfangen wurde, zeigt der Server den momentanen „Wert" an, welcher den
vorgelegten „neuen
Wert" widerspiegeln muss,
der an die Feldeinheit 122 gesendet und von dieser empfangen
wurde. Wenn der „Wert" für den Benutzer
inakzeptabel ist, kann ein anderer „neuer Wert" an die Feldeinheit
gesendet werden. Zum Beispiel kann, wenn festgestellt wird, dass
die Mindestbetriebstemperatur der Feldeinheit unsicher ist, der Mindesttemperaturparameter
auf ein sicheres Niveau („neuer
Wert") gesetzt werden.
-
Wenn
die Temperatur der Einheit das sichere Mindestniveau unterschreitet,
wird die Einheit automatisch ausgeschaltet. Das Providersystem beinhaltet
vorzugsweise einen Befehlssatz, der von dem Server an die CFU gesendet
werden kann, um ein Ausrüstungsteil
auf Wunsch für
eine vorher bestimmte Dauer oder permanent auszuschalten. Dies stellt ein
Sicherheitsmerkmal sowie einen wirtschaftlichen Vorteil für den Benutzer
dar.
-
Einheitenumrechnungen
für die
einzelnen Werte werden vorzugsweise automatisch von dem Server berechnet,
bevor die Daten von Modul 2, CyberSTAT, oder Modul 3, CyberVIP,
angezeigt werden. Zum Beispiel werden, wenn der Benutzer einen Druckwandler überwacht,
die Einheiten in PSI angezeigt. Die Umrechnungen stützen sich
auf den Multiplikationsfaktor und die Verrechnungswerte, die in der
vorprogrammierten Plug-n-Play-Sensor-Liste in der Datenbank gespeichert
sind. Die Art der Einheit, d. h. PSI, Stunden usw., wird automatisch
anhand des Anwendungstyps ermittelt, der aus der Pull-down-Liste 222 in 13 eingegeben
wird. Für den
Fall, dass der Benutzer die Einheit zu ändern wünscht, ist eine Aufhebungsmöglichkeit
vorgesehen. Die Umrechnungsfaktoren können über einen automatischen Sensor-Identifikationsprozess,
durch manuelle Auswahl des Sensors aus einer genehmigten Sensorliste
oder durch manuelles Laden in die Datenbank geladen werden. Diese
Möglichkeit
fügt im
Vergleich zum gegenwärtigen
Stand der Technik einen Wert hinzu, indem sie allen Benutzern ermöglicht,
von der Erweiterung der Plug-n-Play-Sensor-Liste des zentralen Servers zu profitieren.
Zum Beispiel kann der Benutzer, wenn der Plug-n-Play-Liste ein neuer Sensor hinzugefügt wird, den
Sensor einfach in die entfernt gelegene Feldeinheit einstecken und
den entsprechenden Sensor aus der Ferne aus der Plug-n-Play-Sensor-Liste im Benutzerkonfigurationsmodul
wählen.
Während
des Sensorauswahlprozesses kann eine grafische Darstellung der Feldeinheit-Eingaben/Ausgaben
angezeigt werden. Dies kann den Benutzer bei der Zuordnung der physischen
Position des Anschlussstücks zu
der Art des Sensors, der an ihm angeschlossen ist, unterstützen. Wenn
ein intelligenter Sensor verwendet wird, meldet das System automatisch
die Art des installierten Sensors, ohne dass von dem Benutzer andere
Eingaben/Einstellungen als das Einstecken des Sensors selbst erforderlich
sind.
-
Die
Zugangsebenen sind über
Modul 3 anwendbar. Die Lese-/Schreib-Zugangsebene ist in Modul 3
in der Lage, Aktualisierungen von Parametern anzufordern oder Parameterwerte
zu ändern. Wenn
der Benutzer lediglich einen Nur-Lesen-Zugang hat, kann er bloß Aktualisierungen
anfordern und Informationen anzeigen lassen. Ein Benutzer mit Zugang
auf administrativer Ebene kann zusätzlich zu den Lese-/Schreib-Zugangsprivilegien
auch den Konfigurationseditor 212 in 12 starten.
Der Konfigurationseditor 212 ermöglicht dem Benutzer, CyberSTAT
und CyberVIP komplett anzupassen, indem er die Wahl der Sensortypen,
spezifische Etiketten und Titel sowie die Formatierung der Darstellungsweise
der Daten wie in den hier abgebildeten Figuren und Diagrammen erlaubt.
Der Administrator kann entweder den Konfigurationsassistenten aus
dem Softwarepaket eines lokalen Clients wie zum Beispiel Microsoft
Access laufen lassen, oder die Konfiguration kann in Form eines
Servlets ausgeführt
werden, das keine andere Software als den Webbrowser auf dem Benutzercomputer
erfordert. Der administrative Benutzer kann aus einer Vielzahl von
Möglichkeiten wählen, indem
er verschiedene Parameter, die für
die Telemetrie und/oder Steuerung der Feldeinheit benötigt werden,
wählt oder
deaktiviert. Viele generische Merkmale können kombiniert werden, um
eine Vielzahl von Konfigurationen einzurichten. Wenn die generischen
Merkmale nicht ausreichen, kann die Feldeinheit spezifisch programmiert
und die Webkonfiguration so zugeschnitten werden, dass sie auf die meisten
Anwendungen passt. Zum Beispiel könnten, wenn der administrative
Benutzer möchte,
dass die Benutzer nur die analogen Eingaben einer Feldeinheit anzeigen
lassen können,
alle anderen verfügbaren
Parameter im Konfigurationseditor vor der Anzeige verborgen werden.
Dies wird getan, um das System möglichst
einfach anwendbar zu machen. Wenn die Konfiguration durchgeführt ist,
können
die administrativen, Lese-/Schreib- und Nur-Lesen-Benutzer die gleichen
Informationen anzeigen lassen. Der administrative Benutzer kann
auch die Einheiten, die für die
einzelnen Parameter angezeigt werden sollen, zum Beispiel PSI, konfigurieren,
indem er einen Sensor aus der genehmigten Plug-n-Play-Sensor-Liste auswählt und
die richtigen Einheiten, die angezeigt werden sollen, festlegt.
Wenn ein Sensor ausgewählt ist,
werden die entsprechenden Einheitenumrechnungen automatisch berechnet
und wie von dem Benutzer via CyperVIP konfiguriert angezeigt.
-
Mit
jedem Parameter wird ein Zeit-/Datumstempel verknüpft, um
den Benutzer zu informieren, wann der betreffende Parameter zum
letzten Mal aktualisiert wurde. Der Zeit-/Datumstempel 78 des Parameters
kann ein anderer als das Feld „letzte
Aktualisierung" 66 in
Modul 2 sein, da das Feld „letzte
Aktualisierung" 66 Zeit/Datum
einer Aktualisierung und nicht die Aktualisierung eines bestimmten
Parameters widerspiegelt. Auf Grund der mit der Satellitenzeit verbundenen
Kosten ist es vorzuziehen, dass jeder Parameter individuell entweder
auf Anforderung oder zu vorprogrammierten Zeitpunkten aktualisiert wird.
Wenn aktiviert, kann das automatische Berichtsintervall. für einen
Parameter von CyberVIP aus programmiert werden. Die entfernt gelegene
Feldeinheit generiert anschließend
nach einem bestimmten maximalen Zeitintervall oder zu einer bestimmten
Tageszeit einen automatischen Bericht. Dieses Berichtsintervall
kann von dem administrativen Benutzer vom Konfigurationseditor aus
gesperrt oder entsperrt werden. Das variable Berichtsintervall hilft,
unnötigen
Netzverkehr oder eine zu hohe oder zu geringe Berichterstattung
zu eliminieren.
-
Die
Verbindung zwischen der Website und der entfernt gelegenen Ausrüstung ist
in der vorteilhaftesten Ausführungsform
eine Satellitenverbindung. In der optimalen Konfiguration ist ein
zentralisierter, entfernt gelegener Computer via Drahtlostechnologie
mit dem Server des Satellitensystemproviders verbunden. Der Satellitennetzserver
ist mit einem zentralen Datenbank-/Webserver verbunden, der über das
Internet Informationen an den Endbenutzer oder den lokalen Server
des Endbenutzers verteilt. Es ist zu beachten, dass, wenn von dem
Benutzer eine Transaktion oder Aktualisierung angefordert wird,
der Server die Verantwortung übernimmt, sicherzustellen,
dass die Transaktion stattfindet. Wenn diese vorgelegt ist, hat
der Benutzer die Option, ganz nach Wunsch offline zu gehen oder
online zu bleiben. Ist das System nicht in der Lage, die Kommunikation
mit dem Satelliten zu verifizieren, wird die Betriebssoftware so
programmiert, dass sie den Kommunikationsprozess wiederholt, bis
die Übertragung
quittiert ist. In Fällen,
in denen der Satellit auf eine Sendeanfrage reagiert, bei der das
System mit der Übertragung
bis zu einer bestimmten Zeit warten soll, nimmt das System den Versand
erst zu der bezeichneten Zeit auf. Ab diesem Zeitpunkt fährt das System,
wenn eine Übertragung
noch nicht abgeschlossen ist, mit dem Senden fort, bis die Übertragung
quittiert ist. Zur optimalen Leistungserhaltung kann das entfernt
gelegene System auf Aus- und Einschaltbetrieb programmiert werden.
In dieser Konfiguration kann das entfernt gelegene System so programmiert
werden, dass es den Kommunikationsempfänger zu einer vorher bestimmten
Tageszeit einschaltet. In dieser Betriebsart kann der Server so
programmiert werden, dass er mit dem entfernt gelegenen System während der
Tageszeit zu kommunizieren versucht, in der sein Empfänger aktiviert
ist.
-
Der
Satellit überträgt jede
Anforderung von der Website an die entsprechenden entfernt gelegenen
Einzelstandorte oder zentralisierten entfernt gelegenen Computer.
Der Computer an dem entfernt gelegenen Standort dient zur Verarbeitung
der Anforderungen und zur Steuerung oder zum Betrieb des entfernt
gelegenen Standorts. Um die Kosten zu senken, kann es zu bevorzugen
sein, die entfernt gelegenen Einheiten in einer LAN-Konfiguration
miteinander zu verbinden; in Situationen, in denen dies nicht möglich ist,
wird der Satellit jedoch mit jedem einzelnen oder mit Gruppen von
entfernt gelegenen Computern kommunizieren. Zur Vereinfachung der
Erklärung
wird auf jeden Standort, der eine separate CFU aufweist, verwiesen,
was jedoch wie bereits angegeben nicht den Geltungsumfang der Anwendung
beschränken
soll.
-
Der
Computer an dem entfernt gelegenen Standort (CFU) akzeptiert die
per Satellit übertragene
Anforderung und verarbeitet diese. Die Anforderung kann lauten,
alle oder ausgewählte
Parameter wie zum Beispiel alle oder einen Teil der in Modul 3, CyberVIP,
in 7 enthaltenen Daten in einem standardmäßigen, vorprogrammierten
Berichtsformat zu aktualisieren. Die Anforderung kann zum Beispiel auch
den Computer anweisen, einen Prozesszyklus aufzunehmen oder zu beenden,
eine Ausrüstung
ein- oder auszuschalten oder eine Position, Sensorwerte oder allgemeine
Statusinformationen anzufordern. Die aus einer Positionsanforderung
resultierenden Positionsberichte können von einem internen GPS oder
einer internen Doppler-Positionstechnologie oder von einem externen
GPS oder sonstigen Positionserkennungsverfahren hergeleitet werden.
Der entfernt gelegene Computer erfüllt die Anforderung und überträgt die aktualisierten
Daten oder die Antwort auf andere Anforderung(en). Wirtschaftlichkeit lässt sich
an den entfernt gelegenen Einheiten durch die Verwendung eines integrierten
Anwendungsprozessors erreichen, der auf derselben Platine wie der Kommunikationsprozessor
sitzt. Der Sender-Empfänger
oder Sendeempfänger
kann ein Hochfrequenzsender des von der Stellar Satellite Communications,
Ltd aus Virginia vertriebenen Typs sein. Der Hochfrequenzsatellitenfunk
weist gegenüber
Mikrowellensendern den Vorteil auf, omnidirektional zu sein und
somit keine Parabolschüssel
zu benötigen. Wenn
das Satellitennetz die Übertragung
empfangen hat, wird ein Signal „Übertragung empfangen" an den entfernt
gelegenen Computer gesendet, um zu verifizieren, dass die Übertragung erfolgreich
war. Empfängt
der entfernt gelegene Computer das Signal „Übertragung empfangen" nicht innerhalb
einer vorprogrammierten Frist, kontaktiert der entfernt gelegene
Computer das Satellitennetz und überträgt die Antwort
noch einmal. Diese Prozedur wird solange wiederholt, bis der Satellit
die Übertragung
quittiert und akzeptiert hat. Diese Verifizierungsanforderung ist
zu bevorzugen, gleich ob die ursprüngliche Übertragung auf dem Providerserver
oder in der CFU generiert wird.
-
Die
Kommunikation zwischen der CFU und dem Satelliten kann eine beliebige
Anzahl von Anweisungen beinhalten, die in den entfernt gelegenen Computer
programmiert wurden, zum Beispiel kann der Benutzer definieren,
dass die Daten nach einer spezifizierten Verzögerung oder innerhalb einer
spezifizierten Frist übertragen
werden sollen. Diese funktionale Möglichkeit dient dazu, die Satellitennutzung zu
optimieren, und kann die von der entfernt gelegenen Feldeinheit
benötigte
Leistung dadurch reduzieren, dass die Aktivitäten über einen längeren Zeitraum verteilt werden
oder die Übertragung
auf Zeiten verschoben wird, in denen eine geringere Nachfrage nach
Satellitenzeit besteht.
-
Die
Betriebssoftware ist so geschrieben, dass sie eine generische virtuelle
Schalttafel produziert. Mit „generisch" ist gemeint, dass
die virtuelle Schalttafel nicht anwendungsspezifisch ist, sondern eher
für die
Verwendung durch ein beliebiges System adaptiert werden kann. Wie
zum Beispiel bei der Verwendung einer anwendungsspezifischen Schablone würde ein
Umweltüberwachungsunternehmen,
das das offenbarte System einsetzt, andere Parameter in seine virtuelle
Schalttafel einschließen
als ein Ölproduzent.
Die Daten, Etiketten und Titel wären
zwar anders, doch das Programm der virtuellen Schalttafel kann das
gleiche sein. Diese Art der vielseitigen Programmierung der virtuellen
Schalttafel ermöglicht
unbegrenzte Anwendungen und minimale Entwicklungszeiten. Der administrative
Benutzer kann entweder die virtuelle Schalttafel manuell einrichten oder
aus einer Vielzahl branchenspezifischer Standardschablonen für die virtuelle
Schalttafel wählen. Auch
wenn die Servlets nicht vom Benutzer programmierbar sind, lassen
sie sich doch vollständig
konfigurieren. Die Weise, in der die Servlets für den Benutzer Informationen
darstellen, ist über
den Konfigurationseditor spezifisch anpassbar. Zum Beispiel stellt
das Fernzugangssystem, wenn ein Kunde den Füllstand in einem Tank von einem
beliebigen Ort weltweit aus überwachen
möchte,
die Benutzerschnittstelle bereit, die ermöglicht, dass die entsprechenden
Sensoren an dem entfernt gelegenen Standort überwacht werden können, um
diese Aufgabe auszuführen.
Wenn die Ausrüstung
im Feld installiert ist, hat der Kunde über die virtuelle Schalttafel Modul
3 Zugang zu Informationen wie zum Beispiel dem Füllstand in einem Kraftstofftank.
Die angezeigten Titel spiegeln dabei den tatsächlichen Namen des Tanks oder
Inhalts wider, wobei die Füllstandseinheiten
in Fuß oder
Meter usw. angezeigt werden können.
-
So
wie sich das offenbarte System für
eine Vielzahl von Benutzern eignet, kann es durch Teilung des Systems
in Ebenen oder Pakete auch verschiedene Geschäftsgrößen abdecken. Zum Beispiel
würde ein
Kunde, wenn er ein Paket eines ersten Typs kauft, Anpassungsprivilegien
und 100 Zugangs-Tokens/Monat erhalten, wobei er für die Pflege
des kontinuierlichen Zugangs zu den Daten der entfernt gelegenen
Feldeinheit eine monatliche Gebühr
zahlt. Ein weiterer Pakettyp wäre
einer, der unbegrenzten Zugang und unbegrenzte Anpassungsprivilegien
bereitstellt. Ein Minimalpaket könnte
lediglich täglichen
Zugang und keine Anpassungsprivilegien bereitstellen.
-
Alle
Beispiele verwenden zum Eintreten in die Systemsite die folgende
Sequenz:
- 1. Der Kunde loggt sich in eine Fernzugangssystem-Website
ein.
- 2. Er kann aus folgenden Auswahlmöglichkeiten wählen:
- a. WAS IST NEU (erörtert
Fragen zu neuen und/oder aktualisierten Technologien im Fernzugangssystem)
- b. PRODUKTE (erörtert
Fernzugangssystem-Produkte und Technologien)
- c. DIENSTE (erörtert
von dem Fernzugangssystem bereitgestellte Dienste wie zum Beispiel
die virtuelle Schalttafel, Ausrüstungsinstallation,
technische Beratung usw.)
- d. DATENZUGANG (Link zu CyberSTAT und CyberVIP: virtuelle Schalttafel)
- e. KONTAKT (Informationen zur Kontaktaufnahme mit dem Fernzugangssystem
per Telefon, Post oder E-Mail)
- 3. Der Kunde wählt
DATENZUGANG.
- a. Er gibt Benutzername, Passwort und Kundenidentifikation ein.
-
BEISPIEL I
-
Das
folgende Beispiel legt ein generisches Nur-Anzeigen-System ohne
Einbindung spezifischer Parameter dar.
- 1. Ein
Kunde kauft die Fernzugangssystem-Technologie (virtuelle Schalttafel).
Die Ferncomputerausrüstung
und -software ist im Feld installiert. Wenn das System zum Beispiel
Stromausfälle überwachen
und melden soll, besteht die einzige notwendige Installation darin,
die Einheit anzustecken und die Antenne zu befestigen. Über das
Internet hat der Kunde nun Zugang zu den Daten von seinem entfernt
gelegenen Standort.
- 2. Es wird der CyberSTAT-Bildschirm angezeigt, der den Kundenstandort,
den Status, die letzte Aktualisierung und den Fehlerstatus darstellt.
- 3. Der Benutzer wählt
den gewünschten
Standort.
- 4. CyberVIP stellt die virtuelle Schalttafel der Feldeinheit
dar.
- 5. Der Benutzer ist in der Lage, den Bericht anzeigen zu lassen,
der die Parameter, die momentanen Einheiten und den Log von Datum/Uhrzeit
der letzten Aktualisierung zeigt.
-
BEISPIEL 2
-
Das
folgende generische Beispiel veranschaulicht einen typischen Zugang
auf Lese-/Schreib-Ebene.
- 1. Ein Kunde kauft und installiert die Serviceprovider-Hardware
und führt
einen Vertrag aus, dem Serviceprovider für den Systemzugang eine monatliche
Gebühr
zu zahlen. Als Benutzerschnittstelle mit dem System wird ein vorhandenes
Unternehmenscomputersystem verwendet, von welchem angenommen wird,
dass es bereits über
einen lokalen Internetserviceprovider mit dem Internet verbunden
ist. Mit dem korrekten Benutzernamen, Passwort und der richtigen
Kundenidentifikation steht der Kunde nun über das Internet in Kommunikation
mit seinem entfernt gelegenen Standort.
- 2. Der Kunde loggt sich in die Fernzugangssystem-Website ein.
- 3. Es wird ein Bildschirm angezeigt, der den Kundenstandort,
den Status, die letzte Aktualisierung und den Fehlerstatus darstellt.
- 4. Der Benutzer wählt
den gewünschten
Standort.
- 5. Es wird die virtuelle Schalttafel angezeigt.
- 6. Die von dem System in Schritt 5 erkannte Lese-/Schreib-Zugangsebene
ermöglicht
dem Benutzer, die Parameter zu ändern
und bei Bedarf neue Parameter in das System einzugeben.
- 7. Die virtuelle Schalttafel zeigt für jeden Parameter zwei Textfelder,
es sei denn, ein Parameter ist nur eine Sensorausgabe. Ein erstes
Feld für
den momentanen Wert und ein Feld für den neuen Wert bzw. den gewünschten
Wert. Das Feld für den
momentanen Wert zeigt auch Datum/Uhrzeit der letzten Aktualisierung
an.
- 8. In dem neuen Textfeld kann ein neuer Wert eingegeben werden.
Wenn die „Aktualisieren"-Schaltfläche gewählt wird,
wird der neue Wert zur Verarbeitung an das Servlet am primären Standort
gesendet. Das Servlet sendet die Daten über das Kommunikationsverbindungsnetz
an das Steuergerät
im System. Das Steuergerät
führt die Änderungen
an den Parametern durch und sendet eine Verifizierung des neuen
Parameterwertes über
das Kommunikationsverbindungsnetz zurück. Das Servlet empfängt die
Daten, sendet sie an die virtuelle Schalttafel zurück und ersetzt
die Daten im Textfeld „momentaner
Wert" des betreffenden
Parameters.
-
BEISPIEL 3
-
Folgendes
veranschaulicht den generischen Zugang auf administrativer Ebene.
- 1. Ein Kunde kauft die Fernzugangssystem-Technologie
(virtuelle Schalttafel). Die entsprechende Unternehmens- und Ferncomputerausrüstung und
Software ist in seinem System installiert. Über das Internet steht er nun
mit seinem entfernt gelegenen Standort in Kommunikation.
- 2. Der Kunde loggt sich in eine Fernzugangssystem-Website ein.
- 4. Es wird ein Bildschirm angezeigt, der den Kundenstandort,
den Status, die letzte Aktualisierung und den Fehlerstatus zeigt.
- 5. Der Benutzer wählt
den gewünschten
Standort.
- 6. Es wird die virtuelle Schalttafel angezeigt.
- 7. Die von dem System in Schritt 5 erkannte Administrationszugangsebene
ermöglicht
dem Benutzer alle vorstehenden Zugänge plus die Fähigkeit,
die Parameter spezifisch anzupassen.
-
Es
ist zu beachten, dass zu dem CyberLogin, 4, ein direkter „Hotlink" von einer anderen
Website eingerichtet werden kann. Dies könnte die Kunden-Intranetsite
oder die Site eines Systemintegrators sein. Da die Fernzugangssystem-Servlettechnologie
dynamisch generierte HTML-Datenzugangsseiten ermöglicht, ist der Kunde in der
Lage, die Technologie zu verwenden, ohne sich der eingesetzten Technologie
bewusst sein zu müssen.
-
BEISPIEL 4
-
Ein Ölproduzent
hat die Fernzugangssystem-Technologie mit administrativen Privilegien
gekauft, um Zugang zu wichtigen Daten an seinen Förderstandorten
zu erlangen.
-
Die
folgende Liste beschreibt die Schritte, die von dem Ölproduzenten
ergriffen werden, um Zugang zu den Förderquellendaten zu haben:
- 1. Einloggen in das Internet.
- 2. Wählen
von DATENZUGANG auf der Homepage.
- 3. Ein Servlet zeigt gestützt
auf die eingegebene Kundenidentifikation, den Benutzernamen und das
Passwort eine Landkarte der USA mit Markierungen in den Bundesstaaten
an, in denen dieser konkrete Ölproduzent
Förderquellen
hat. Das Servlet generiert zudem ein Pull-down-Menü, das alle
Förderquellen,
zu denen der Ölproduzent
Zugang hat, auflistet.
- 4. Wählen
des Bundesstaates aus den markierten Bundesstaaten, der von Interesse
ist, und zwar per Klick auf den Bundesstaat, der von Interesse ist.
- 5. Die Bundesstaaten-Landkarte wird in Counties oder nach Railroad
Commissions aufgeteilt, wobei die Counties markiert sind, in denen
sich Förderquellen
befinden, die dem Kunden gehören.
- 6. Wählen
der Förderquelle
aus einer Liste der in diesem Abschnitt gelegenen Förderquellen,
zu der der Zugang hergestellt werden soll.
- 7. Die virtuelle Schalttafel für diese Förderquelle zeigt die momentanen
Parameterwerte wie zum Beispiel die max. Pumpenzeit oder Informationen zur
Förderquellenproduktion
zusammen mit einem Datum-/Zeitstempel der letzten Aktualisierung
an.
- 8. Eingeben eines neuen Wertes in das Textfeld und Wählen von
AKTUALISIEREN, um einen Wert zu ändern.
- 9. Das Servlet empfängt
den neuen Wert, sendet diese Informationen über das Kommunikationsverbindungsnetz
an den Förderquellenstandort und
wartet auf eine Antwort vom Steuergerät.
- 10. Die Antwort wird vom Servlet empfangen, verarbeitet und
mit einem neuen Datum-/Zeitstempel in
der virtuellen Schalttafel neu angezeigt.
-
BEISPIEL 5
-
Ein
Hersteller für
Heizungs-, Lüftungs-
und Klimatechnik hat die Fernzugangssystem-Technologie mit administrativen Privilegien
gekauft, um Zugang zu wichtigen Daten, wo seine Förderanlagen
installiert sind, zu erhalten.
-
Der
Hersteller erhält
Zugang zu seinen Daten, indem er die gleichen Schritte wie oben
für den Ölproduzenten
dargestellt befolgt. Der einzige Unterschied zwischen den beiden
virtuellen Schalttafeln wären
die Titel der angezeigten Parameter. Der Förderanlagenhersteller würde seine
virtuelle Schalttafel so anpassen, dass sie Parameter wie zum Beispiel die
Motortemperatur anstelle des Bohrlochgasdrucks anzeigt.
-
Wie
aus dem Vorstehenden ersichtlich, stellt das offenbarte System einem
Unternehmen ein sicheres Verfahren zur Überwachung entfernt gelegener
Standorte unter Nutzung des Internets bereit.