WO2018130337A1

WO2018130337A1 - Field device of automation technology

Info

Publication number: WO2018130337A1
Application number: PCT/EP2017/081135
Authority: WO
Inventors: Eric Birgel
Original assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date: 2017-01-13
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2018-07-19
Anticipated expiration: 2019-07-13
Also published as: DE102017100611A1

Abstract

The invention relates to a field device (1a, 1b, 1c) of automation technology for detecting and/or adjusting a process variable, comprising a marker (2) for determining a position and/or an orientation of the field device (1a, 1b, 1c) by an Augmented Reality application (3), which marker (2) is designed to emit an optical signal.

Description

Feldgerät der Automatisierungstechnik Field device of automation technology

Die Erfindung bezieht sich auf ein Feldgerät der Automatisierungstechnik, ein Verfahren zum Bedienen eines solchen, ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Speichermedium und ein System der Automatisierungstechnik. The invention relates to a field device of automation technology, a method for operating such, a computer program product, a computer-readable storage medium and a system of automation technology.

Automatisierungsanlagen wie sie in der Automatisierungstechnik bspw. zur Überwachung und/oder Steuerung eines Prozesses dienen, bestehen in der Regel aus einer Vielzahl von Anlagenkomponenten. Automation systems such as those used in automation technology, for example, for monitoring and / or controlling a process, usually consist of a variety of system components.

Beispiele für derartige Anlagenkomponenten sind Feldgeräte, wie Füllstandsmessgeräte, Massedurchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte etc., die als Sensoren die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck bzw. Temperatur des Prozesses erfassen. Examples of such plant components are field devices, such as level gauges, mass flowmeters, pressure and temperature measuring devices, etc., which detect the corresponding process variables level, flow, pressure and temperature of the process as sensors.

Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen als Feldgeräte Aktoren (z. B. Ventile, Pumpen, etc.), die es z. B. ermöglichen, den Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt oder dem Füllstand in einem Behälter zu ändern. Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Fa. Endress + Hauser hergestellt und vertrieben. To influence process variables, field devices are actuators (eg, valves, pumps, etc.) that can be used, for example. B. allow to change the flow of a liquid in a pipe section or the level in a container. A variety of such field devices is manufactured and sold by the company Endress + Hauser.

Ein weiteres Beispiel für derartige Anlagenkomponenten sind auch Prozessleitsysteme. Derartige Feldgeräte bzw. Anlagenkomponenten müssen nicht nur in Betrieb genommen, sondern auch regelmäßig gewartet und/oder instand gesetzt werden. Für gewöhnlich wird dies durch einen Servicetechniker gemacht, der durch die Automatisierungsanlage läuft und die Feldgeräte bzw. Anlagenkomponenten entsprechend ihrer Bedürfnisse wartet bzw. instand setzt. Eine Herausforderung für den Servicetechniker an dieser Stelle ist es, das richtige Feldgerät bzw. die richtige Anlagenkomponente in der Another example of such system components are also process control systems. Such field devices or system components must not only be put into operation, but also regularly maintained and / or repaired. Usually, this is done by a service technician who runs through the automation equipment and maintains or repairs the field devices according to their needs. A challenge for the service technician at this point is to find the right field device or the right system component in the field

Automatisierungsanlage in dem Fall einer Wartung bzw. Instandsetzung zu finden bzw. lokalisieren. Wenn der Servicetechniker das entsprechende Feldgerät bzw. die entsprechende Anlagenkomponente gefunden hat, benötigt er für gewöhnlich aber auch noch weitere Informationen über das Feldgeräte bzw. die Anlagenkomponente. In the case of a maintenance or repair to find automation or locate. If the service technician has found the corresponding field device or the corresponding system component, it usually also requires further information about the field device or the system component.

Typischerweise sind diese Unterlagen, wie Handbuch, ältere Reparaturberichte, Typically, these documents, such as manual, older repair reports,

Ersatzteillisten und dergleichen. Heutzutage sind diese Unterlagen, wenn auch nicht an einem einheitlich Speicherort, in digitaler Form vorhanden. Somit muss der Spare parts lists and the like. These documents are in digital form today, though not in a single location. Thus, the must

Servicetechniker bereits im Vorfeld sämtliche Unterlagen heraussuchen, obwohl noch nicht sicher ist, dass er die Unterlagen tatsächlich benötigt. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit aufzuzeigen mit der die Inbetriebnahme und/oder die Wartung bzw. Instandhaltung von Feldgeräten bzw. Service technicians in advance all the documents seek out, although it is not certain that he actually needs the documents. It is therefore an object of the invention to provide a way with the commissioning and / or maintenance or servicing of field devices or

Anlagenkomponenten vereinfacht wird. Die Aufgabe wird durch ein Feldgerät der Automatisierungstechnik zur Erfassung und/oder zum Stellen einer Prozessgröße gelöst, aufweisend einen Marker zur Plant components is simplified. The object is achieved by a field device of automation technology for detecting and / or setting a process variable, comprising a marker for

Bestimmung einer Position und/oder einer Ausrichtung des Feldgerätes durch eine Augmented Reality Anwendung, welcher Marker dazu eingerichtet ist ein optisches Signal auszusenden. Determining a position and / or an orientation of the field device by an augmented reality application, which marker is set up to emit an optical signal.

Unter Augmented Reality oder auch erweiterter Realität wird eine computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung verstanden, welche heutzutage in einer Vielzahl von Einsatzgebieten, bspw. in der Medizin, bei der Navigation von Kraftfahrzeugen, oder bei der Übertragung von Sportereignissen, etc., eingesetzt wird. In der vorliegenden Patentanmeldung soll unter Augmented Reality bzw. erweiterter Realität insbesondere die visuelle computergestützte Darstellung von Informationen, welche visuell über eine, bspw. durch ein Bild- oder Videokamera, erfasste Realität gelegt werden. Hierzu wird, bspw. durch ein mobiles Bediengerät, die erfasst Realität um die Information ergänzt bzw. diese zusätzlich eingeblendet. Derartige Informationen sollen nicht nur in Blickrichtung der Person, welche das mobile Bediengerät verwendet, dargestellt werden, sondern auch Objektbezogen, insbesondere zu dem im Blickfeld der Person angezeigten Objekte, wie Feldgeräte bzw. Anlagenkomponenten, angepasst sein. Hierzu werden derartige Objekte mit Augmented Reality basierten Markern ausgestattet, um zum einen das Objekt zu bestimmen und zum anderen auch dessen Position und/oder Ausrichtung innerhalb einer Augmented Reality Anwendung bzw. Software, die bspw. auf der mobilen Bedieneinheit abläuft, zu ermöglichen. Augmented reality or augmented reality is understood to mean a computer-aided expansion of the perception of reality which is used today in a multiplicity of application areas, for example in medicine, in the navigation of motor vehicles, or in the transmission of sporting events, etc. In the present patent application under augmented reality or augmented reality, in particular, the visual computer-assisted representation of information that is visually laid over a, for example. By an image or video camera, detected reality. For this purpose, for example by a mobile operating device, the detected reality is supplemented by the information or additionally displayed. Such information should not only be displayed in the line of sight of the person using the mobile operating device, but also object-related, in particular to the objects displayed in the field of vision of the person, such as field devices or system components. For this purpose, such objects are equipped with augmented reality-based markers, on the one hand to determine the object and, on the other hand, also to enable its position and / or orientation within an augmented reality application or software which, for example, runs on the mobile operating unit.

Erfindungsgemäß wird daher ein Feldgerät mit einem Augmented Reality basierten Marker, welcher ein optisches Signal mit einer Wellenlänge aussendet, vorgeschlagen. Der erfindungsgemäße Marker, welcher ein optisches Signal aussendet, bietet gegenüber denen aus dem Stand der Technik bekannten optischen Markern, die bspw. einen QR- Code umfassen, den Vorteil, dass dieser einfacher zu erfassen ist. Insbesondere wird ein derartiger Marker nicht so einfach verdeckt, wie dies mit einem QR-Code basierten Marker der Fall sein kann. Auch muss gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten QR-Code basierten Markern in der Automatisierungsanlage nicht eine gewisse Mindesthelligkeit zum Erfassen des Markers vorhanden sein. The invention therefore proposes a field device with an augmented reality-based marker which emits an optical signal having a wavelength. The marker according to the invention, which emits an optical signal, offers the advantage over the optical markers known from the prior art which, for example, comprise a QR code, that this is easier to detect. In particular, such a marker is not as easily obscured as it may be with a QR code based marker. Also, a certain minimum brightness for detecting the marker does not have to be present in the automation system compared to the QR code-based markers known from the prior art.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Feldgerät ferner dazu eingerichtet ist, das optische Signal derartig zu modulieren und auszusenden, dass Daten, insbesondere Identifikationsdaten, bezüglich des Feldgeräts über das optische Signal übertragbar bzw. aussendbar sind. An advantageous development of the invention provides that the field device is further configured to modulate and emit the optical signal in such a way that Data, in particular identification data, with respect to the field device via the optical signal can be transmitted or emitted.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zumindest eine Lichtquelle, insbesondere eine LED, des Feldgerätes dazu eingerichtet als Marker zu dienen und das optische Signal auszusenden. An advantageous development of the invention provides that at least one light source, in particular an LED, of the field device is set up to serve as a marker and to emit the optical signal.

Eine alternative Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein optischer Taster bzw. Tastelement des Feldgerätes dazu eingerichtet als Marker zu dienen und das optische Signal aussendet, wobei der optische Taster bzw. Tastelement ferner dazu eingerichtet ist, das optische Signal als ein optisches Erkennungssignal, welches zur Erkennung eines Tastendruckes an dem optischen Taster bzw. Tastelement dient, zu verwenden. An alternative development of the invention provides that an optical probe or probe element of the field device is configured to serve as a marker and emits the optical signal, wherein the optical probe or probe element is further adapted to the optical signal as an optical detection signal which is used to detect a key press on the optical probe or probe element.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Feldgerät ferner dazu eingerichtet ist, das optische Signal mit einer für einen Menschen nicht sichtbaren Wellenlänge, insbesondere einer Wellenlänge im Infraroten Spektralbereich, An advantageous development of the invention provides that the field device is further adapted to the optical signal with a wavelength not visible to a human, in particular a wavelength in the infrared spectral range,

auszusenden. send out.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein Display des Feldgerätes als Marker dient und dazu eingerichtet ist, durch eine Hintergrundbeleuchtung das optische Signal auszusenden. An advantageous development of the invention provides that a display of the field device serves as a marker and is adapted to emit the optical signal through a backlight.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Daten, insbesondere Identifikationsdaten, zumindest eine Seriennummer des Feldgerätes und/oder einen Authentifizierungscode des Feldgerätes umfasst bzw. umfassen. Der An advantageous development of the invention provides that the data, in particular identification data, comprises or include at least one serial number of the field device and / or one authentication code of the field device. Of the

Authentifizierungscode ist dabei dergestalt, dass durch den Code eine Datenverbindung, vorzugsweise eine drahtlose Datenverbindung, mit dem Feldgerät herstellbar ist. Hierbei kann der Code insbesondere auch ein Passwort darstellen. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Feldgerät ferner dazu eingerichtet ist, das optische Signal mit einer spezifischen Wellenlänge auszusenden. Authentication code is such that the code can be used to produce a data connection, preferably a wireless data connection, with the field device. In this case, the code can in particular also represent a password. An advantageous development of the invention provides that the field device is further configured to emit the optical signal with a specific wavelength.

Ferner wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Bedienen eines Feldgerätes gelöst, wobei das Feldgerät einen Marker zur Bestimmung einer Position und/oder einer Ausrichtung des Feldgerätes durch die Augmented Reality Anwendung aufweist, welcher Marker dazu eingerichtet ist, ein optisches Signal auszusenden und ferner dazu eingerichtet ist, das optische Signal derartig zu modulieren und auszusenden, dass Daten, insbesondere Identifikationsdaten, bezüglich des Feldgeräts über das optische Signal übertragbar bzw. aussendbar sind, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte aufweist: Aussenden des optischen Signals, sodass die Daten, insbesondere Furthermore, the object is achieved by a method for operating a field device, wherein the field device has a marker for determining a position and / or an orientation of the field device by the augmented reality application, which marker is adapted to emit an optical signal and further configured thereto is to modulate and transmit the optical signal in such a way that data, in particular identification data, can be transmitted or emitted via the optical signal with respect to the field device, the method having at least the following steps: Emitting the optical signal, so that the data, in particular

Identifikationsdaten, bezüglich des Feldgeräts durch dieses ausgesendet werden; Erfassen des optischen Signals durch ein mobiles Bediengerät; Identification data to be sent out with respect to the field device by this; Detecting the optical signal by a mobile operator device;

Demodulieren des optische Signals durch das mobile Bediengerät derartig, dass die Daten, insbesondere Identifikationsdaten, bezüglich des Feldgeräts zur Demodulating the optical signal by the mobile operating device such that the data, in particular identification data, with respect to the field device for

Verfügung stehen bzw. vorliegen; Are available or available;

Aufbau einer drahtlosen Datenverbindung zwischen dem Feldgerät und dem mobilen Bediengerät anhand der nach der Demodulation zur Verfügung stehenden bzw. vorliegenden Daten, insbesondere Identifikationsdaten und/oder Aufbau einer weiteren drahtlosen Datenverbindung zwischen dem mobilen Establishing a wireless data connection between the field device and the mobile operating device based on the data available or present after the demodulation, in particular identification data and / or setting up a further wireless data connection between the mobile

Bediengerät und einer Cloud anhand der nach der Demodulation zur Verfügung stehenden bzw. vorliegenden Daten, insbesondere Identifikationsdaten; HMI device and a cloud on the basis of the demodulation available or present data, in particular identification data;

Austausch von weiteren Daten, insbesondere Feldgeräte- und/oder Exchange of further data, in particular field device and / or

Prozessdaten, zwischen dem Feldgerät und dem mobilen Bediengerät über die drahtlose Datenverbindung und/oder zwischen dem mobilen Bediengerät und der Process data, between the field device and the mobile operating device via the wireless data connection and / or between the mobile operating device and the

Cloud über die weitere drahtlose Datenverbindung; Cloud over the further wireless data connection;

Darstellen bzw. Visualisieren einer erweiterten Realitätsanzeige durch das mobile Bediengerät, in der die über die drahtlose Datenverbindung und/oder die weitere drahtlose Datenverbindung ausgetauschten weiteren Daten zumindest teilweise zusätzlich bzw. überlagert zu einer erfassten Realität dargestellt werden. Presenting or visualizing an extended reality display by the mobile control unit, in which the further data exchanged via the wireless data connection and / or the further wireless data connection are at least partially additionally or superimposed to a detected reality.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die zumindest teilweise dargestellten weiteren Daten, insbesondere Feldgeräte- und/oder Prozessdaten, in Form eines virtuellen Bedienmenüs dargestellt werden. Insbesondere kann die An advantageous embodiment of the invention provides that the at least partially illustrated further data, in particular field device and / or process data, are displayed in the form of a virtual operating menu. In particular, the

Ausführungsform vorsehen, dass das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfasst: Embodiment provide that the method further comprises the following steps:

Erfassen einer durch einen Bediener an dem dargestellten Bedienmenü initiierten Detecting an initiated by an operator on the operating menu shown

Bedienaktion durch das mobile Bediengerät; Operating action by the mobile operating device;

Datenaustausch über die drahtlose Datenverbindung zwischen dem Feldgerät und dem mobilen Bediengerät, um eine der erfassten Bedienaktion Data exchange via the wireless data connection between the field device and the mobile operating device to one of the detected operating action

entsprechende Feldgeräteaktion an dem Feldgerät zu veranlassen. to cause appropriate field device action on the field device.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass sich die weiteren Daten, insbesondere Feldgeräte- und/oder Prozessdaten, spezifisch auf das Feldgerät, insbesondere dessen Parameter- und/oder Konfigurationswerte, und/oder spezifisch auf einen Prozess, dessen Prozessgröße durch das Feldgerät erfasst oder gestellt wird, insbesondere einen Mess- und/oder Stellwert dazu, beziehen. Beispiele von derartigen auf das Feldgerät spezifisch bezogenen Daten sind: Einbau und Inbetriebnahme A further advantageous embodiment of the invention provides that the further data, in particular field device and / or process data, specific to the field device, in particular its parameter and / or configuration values, and / or specifically to a process whose process size by the field device is detected or provided, in particular a measurement and / or control value to refer. Examples of such data specific to the field device are: installation and commissioning

Informationen, mechanische und/oder elektrische Anschlusspläne, Ersatzteillisten, etc.. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass über die weitere drahtlose Datenverbindung einem weiteren Bediener, welcher sich vorzugsweise außerhalb der Automatisierungsanlage befindet, die erweiterte Realitätsanzeige zur Verfügung gestellt wird. Insbesondere kann die Ausführungsform vorsehen, dass das Feldgerät durch den weiteren Bediener über die drahtlose und die weitere drahtloseInformation, mechanical and / or electrical connection diagrams, spare parts lists, etc. A further advantageous embodiment of the invention provides that via the further wireless data connection to another operator, which is preferably located outside of the automation system, the extended reality display is provided. In particular, the embodiment may provide that the field device is transmitted by the further operator via the wireless and the further wireless

Datenverbindung bedient wird und/oder dass das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfasst: Data connection is operated and / or that the method further comprises the following steps:

Übermitteln der Daten, insbesondere Identifikationsdaten, des Feldgeräte von dem mobilen Bediengerät zur Cloud; Transmitting the data, in particular identification data, of the field device from the mobile operating device to the cloud;

- Übermitteln weiterer für das Feldgerät spezifischer Informationen, insbesondere einer Bedienungsanleitung oder dergleichen, anhand der übermittelten Daten, insbesondere Identifikationsdaten, von der Cloud zu dem mobilen Bediengerät. - Transmission of further information specific to the field device, in particular a user manual or the like, on the basis of the transmitted data, in particular identification data, from the cloud to the mobile operating device.

Insbesondere kann die Ausführungsform aber auch vorsehen, dass über die drahtlose und die weitere drahtlose Datenverbindung eine Remote Parametrierung bzw. In particular, however, the embodiment can also provide that via the wireless and the further wireless data connection a remote parameterization or

Konfiguration des Feldgerätes durchgeführt wird. Configuration of the field device is performed.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass anhand des erfassten Markers eine Position und/oder eine Ausrichtung des Feldgerätes durch das mobile Bediengerät ermittelt wird und die erweiterte Realitätsanzeige in räumlichen Bezug dazu dargestellt bzw. visualisiert wird. A further advantageous embodiment of the invention provides that, based on the detected marker, a position and / or an orientation of the field device is determined by the mobile operating device and the expanded reality display is represented or visualized in spatial relation thereto.

Ferner wird die Aufgabe durch ein Computerprogrammprodukt bzw. eine Augmented Reality Anwendung bzw. Software gelöst, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer oder Prozessor oder einem mobilen Bediengerät diesen bzw. dieses veranlassen, das Verfahren gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsform auszuführen. Furthermore, the object is achieved by a computer program product or an augmented reality application or software, comprising instructions which, when the program is executed by a computer or processor or a mobile operating device, cause the method according to one of the embodiments described above perform.

Die Aufgabe wird ferner auch durch ein computerlesbares Speichermedium gelöst, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung durch einen Computer oder Prozessor oder einem mobilen Bediengerät diesen bzw. dieses veranlassen, das Verfahren gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsform auszuführen. The object is further achieved by a computer-readable storage medium comprising instructions which, when executed by a computer or processor or a mobile operator device, cause the latter to carry out the method according to one of the previously described embodiments.

Ferner wird die Aufgabe durch ein System der Automatisierungstechnik gelöst, welches wenigstens umfasst: Furthermore, the object is achieved by a system of automation technology, which comprises at least:

zumindest ein Feldgeräte gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausgestaltung; zumindest ein Computerprogrammprodukt bzw. Augmented Reality Anwendung gemäß der zuvor beschriebenen Ausgestaltung; at least one field device according to one of the previously described embodiments; at least one computer program product or augmented reality application according to the previously described embodiment;

ein mobiles Bediengerät, welches zumindest ein Mittel zur Erfassung einer Realität, ein Mittel zur Darstellung bzw. Visualisierung einer erweiterten Realitätsanzeige und ein Mittel zur drahtlosen Datenübertragung und/oder einer weiteren drahtlosen Datenübertragung aufweist, wobei das mobile Bediengerät ferner dazu eingerichtet ist, das Computerprogrammprodukt bzw. Augmented Reality Anwendung auszuführen. a mobile control unit, which at least one means for detecting a reality, a means for displaying or visualizing an extended Reality display and a means for wireless data transmission and / or another wireless data transmission, wherein the mobile operating device is further adapted to execute the computer program product or augmented reality application.

Als mobiles Bediengerät kommt im Prinzip jede tragbare computergestützte Einrichtung in Betracht, die ein Mittel zum Erfassen der Realität, bspw. in Form einer Bild- oder In principle, any portable computer-assisted device is considered as a mobile operating device, which is a means for detecting the reality, for example. In the form of a picture or

Videoaufnahme, ein Mittel zum Verarbeiten der erfassten Realität, bspw. einen entsprechend eingerichteten Mikroprozessor, eine Mittel zum Anzeigen einer erweiterten Realitätsanzeige, in der die erfasste Realität mit den weiteren Daten überlagert darstellbar ist und ein Mittel zur drahtlosen Datenverbindung aufweist. Beispiele von derartigen tragbaren Einrichtungen sind Tablets, Smartphones, spezielle Augmented Reality Brillen, wie bspw. die„Google Glass" oder ähnliche Brillen, aber auch Video recording, means for processing the detected reality, for example. A correspondingly equipped microprocessor, means for displaying an extended reality display in which the detected reality is superimposed with the other data and has a means for wireless data connection. Examples of such portable devices are tablets, smartphones, special augmented reality glasses, such as the "Google Glass" or similar glasses, but also

herkömmliche in der Automatisierungstechnik bekannte Bediengeräte können, bei entsprechender Eignung, verwendet werden. Conventional operating devices known in automation technology can, with appropriate suitability, be used.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: The invention will be explained in more detail with reference to the following drawing. It shows:

Fig. 1 : ein erfindungsgemäßes System der Automatisierungstechnik. Das System umfasst eine Automatisierungsanlage 10, welche exemplarisch aus drei Feldgeräten 1 a, 1 b, 1 c, die mit einer übergeordneten Einheit 9, bspw. einer SPS, verbunden sind, besteht. Die Feldgeräte 1 a, 1 b, 1 c der Automatisierungsanlage 10 sind derartig ausgebildet, dass diese jeweils einen Augmented Reality basierten Marker 2 aufweisen, damit diese über eine entsprechende Augmented Reality Anwendung 3 trackbar, d.h. verfolgbar, sind. Das Tracking umfasst insbesondere die Bestimmung der Position des jeweiligen Feldgerätes 1 a, 1 b, 1 c im Raum mit Hilfe des Markers 2 sowie dessen Ausrichtung. Die Marker 2 der einzelnen Feldgeräte 1 a, 1 b, 1 c sind derartig eingerichtet, dass diese jeweils ein optisches Signal mit einer Wellenlänge aussenden. Dabei ist das in Fig. 1 links dargestellte Feldgerät 1 a derartig ausgebildet, dass ein Display 6 des Feldgerätes 1 a dazu eingerichtet ist, dass dessen Hintergrundbeleuchtung als optisches Signal des Markers 2 dient. Das in Fig. 1 in der Mitte dargestellte Feldgerät 1 b ist derartig ausgebildet, dass ein optischer Taster bzw. ein optisches Tastelement 5, welches ein optisches Erkennungssignal zum Erkennen eines Tastendruckes aussendet auch das optische Signal des Markers 2 aussendet. Vorzugsweise ist der Taster bzw. das Fig. 1: an inventive system of automation technology. The system comprises an automation system 10, which consists of three field devices 1 a, 1 b, 1 c, which are connected to a higher-level unit 9, for example a PLC. The field devices 1 a, 1 b, 1 c of the automation system 10 are designed such that they each have an augmented reality-based marker 2, so that they trackable via a corresponding augmented reality application 3, i. are traceable. The tracking comprises in particular the determination of the position of the respective field device 1 a, 1 b, 1 c in space with the aid of the marker 2 and its orientation. The markers 2 of the individual field devices 1 a, 1 b, 1 c are set up such that they each emit an optical signal having a wavelength. In this case, the field device 1 a shown on the left in FIG. 1 is designed such that a display 6 of the field device 1 a is set up so that its backlight serves as an optical signal of the marker 2. The field device 1b shown in the middle in FIG. 1 is designed in such a way that an optical probe or an optical probe element 5 which emits an optical detection signal for detecting a keystroke also emits the optical signal of the marker 2. Preferably, the button or the

Tastelement 5 ferner derartig eingerichtet, dass das optische Erkennungssignal auch gleichzeitig als das optische Signal des Markers 2 dient. Das in Fig. 1 rechts dargestellte Feldgerät 1 c ist derartig ausgebildet, dass es ein Leuchtmittel 4, bspw. in Form einer LED-Leuchte, aufweist, über welches das optische Signal des Markers 2 ausgesendet wird. Hierbei können die optischen Signale der einzelnen Marker 2, insbesondere der Marker des mittleren und des rechten Feldgerätes 1 b und 1 c, derartig gewählt bzw. festgelegt sein, dass diese in einem für einen Menschen nicht sichtbaren Tastelement 5 also set up such that the optical detection signal also serves as the optical signal of the marker 2 simultaneously. The field device 1 c shown on the right in FIG. 1 is designed in such a way that it has a luminous means 4, for example in the form of an LED luminaire, via which the optical signal of the marker 2 is emitted. In this case, the optical signals of the individual markers 2, in particular the markers of the middle and right field devices 1 b and 1 c, can be selected in such a way or be established that these are in a way not visible to a human

Wellenlängenspektrum liegen. Vorzugsweise liegen die Wellenlängen des optischen Signals im Infraroten Spektralbereich. Über die Marker 2 sind die Feldgeräte 1 a, 1 b, 1 c durch eine mobile Bedieneinheit 7 auf der eine entsprechende Augmented Reality Anwendung 3, bspw. in Form einer sogenannten App, abläuft, hinsichtlich derer jeweiligen geografischen Position in der Automatisierungsanlage 10 bestimmbar und können durch die Augmented Reality Anwendung 3 auch visuell ausgerichtet werden. Zusätzlich sind die in Fig. 1 dargestellten Feldgeräte 1 a, 1 b, 1 c derartig eingerichtet, dass das optische Signal des jeweiligenWavelength spectrum lie. Preferably, the wavelengths of the optical signal are in the infrared spectral range. About the marker 2, the field devices 1 a, 1 b, 1 c by a mobile control unit 7 on a corresponding augmented reality application 3, for example. In the form of a so-called app, runs, in terms of their respective geographical position in the automation system 10 determinable and can also be visually aligned by the augmented reality application 3. In addition, the field devices 1 a, 1 b, 1 c shown in FIG. 1 are set up such that the optical signal of the respective

Markers, so moduliert ist, dass Daten bezüglich des jeweiligen Feldgerätes 1 a, 1 b, 1 c, zu dem der entsprechende Marker gehört, übertragbar sind. Insbesondere sind die Marker, is modulated so that data with respect to the respective field device 1 a, 1 b, 1 c, to which the corresponding marker belongs, are transferable. In particular, the

Feldgeräte 1 a, 1 b, l e derartig eingerichtet, dass das optische Signal so moduliert ist, dass Identifikationsdaten, über welche das jeweilige Feldgerät 1 a, 1 b, 1 c eindeutig identifizierbar ist, übertragen werden. Darüber hinaus können die Feldgeräte 1 a, 1 b, 1 c auch derartig eingerichtet sein, dass über die Modulation des optischen Signals auch ein Authentifizierungscode für das jeweilige Feldgerät 1 a, 1 b, 1 c übertragen werden kann, umso eine authentifizierbare drahtlose Datenverbindung mit dem Feldgerät herstellen zu können. Ein Beispiel eines solchen Authentifizierungscodes stellt ein Passwort dar, über welches der rechtmäßige Aufbau einer drahtlosen Datenverbindung zu dem Feldgerät überprüfbar ist. Die drahtlose Datenverbindung kann bspw. über eine WLAN-Verbindung realisiert sein. Denkbar sind aber auch andere Varianten, bei denen die drahtlose Datenverbindung bspw. in Form von Wireless HART, 6L0WPAN oder Bluetooth oder einer davon abgewandelten Variante, insb. Bluetooth Low Energy ausgebildet ist. Field devices 1 a, 1 b, l e set up such that the optical signal is modulated so that identification data, via which the respective field device 1 a, 1 b, 1 c is uniquely identified, are transmitted. In addition, the field devices 1 a, 1 b, 1 c may also be set up in such a way that an authentication code for the respective field device 1 a, 1 b, 1 c can be transmitted via the modulation of the optical signal, thus providing an authentifiable wireless data connection to be able to produce the field device. An example of such an authentication code is a password via which the legitimate establishment of a wireless data connection to the field device can be checked. The wireless data connection can be realized, for example, via a WLAN connection. However, other variants are also conceivable in which the wireless data connection is embodied, for example, in the form of wireless HART, 6L0WPAN or Bluetooth or a variant modified therefrom, in particular Bluetooth Low Energy.

Das System der Automatisierungsanlage umfasst ferner die mobile Bedieneinheit 7, welche in Fig. 1 exemplarisch in Form einer Augmented Reality Brille dargestellt ist. Die Brille erfasst, bspw. über eine Kamera, eine Realität, welche sich im Blickfeld der Brille bzw. eines Bedieners der die Brille trägt, ergibt. Das Blickfeld und die erfasste Realität sind in Fig. 1 exemplarisch durch die gestrichelten Linien mit dem Bezugszeichen 13 dargestellt. Auf der Brille bzw. dem mobilen Bediengerät 7 läuft eine Augmented Reality Anwendung bzw. App 3, welche unter anderem dazu eingerichtet ist, eine erweiterte Realitätsanzeige 12 auf einem Display 18 der Brille darzustellen. In Fig. 1 ist das Display 18 der Augmented Reality Brille 7 exemplarisch im oberen Bereich dargestellt. The system of the automation system further comprises the mobile operating unit 7, which is shown in FIG. 1 by way of example in the form of augmented reality glasses. The glasses captured, for example. Via a camera, a reality, which results in the field of view of the glasses or an operator wearing the glasses. The field of view and the detected reality are shown in FIG. 1 by way of example by the dashed lines with the reference numeral 13. On the glasses or the mobile control device 7 runs an augmented reality application or App 3, which is, among other things, set up to display an expanded reality display 12 on a display 18 of the glasses. In Fig. 1, the display 18 of the augmented reality glasses 7 is exemplified in the upper area.

In dem vorliegenden Beispiel, erfasst die Brille als Realität exemplarisch das rechte Feldgerät 1 c mit dem LED-Marker, welches in dem Blickfeld der Brille bzw. des Bedieners liegt. Dies ist in Fig 1 exemplarisch mit dem Verfahrensschritt S100 angedeutet. Wie zuvor ausgeführt, ist das rechte Feldgerät 1 c dazu eingerichtet, das optische Signal des Markers 2 derartig zu modulieren, dass Identifikationsdaten, bspw. die Seriennummer des Feldgerätes, über das optische Signal übertragen werden. Die Brille erfasst also das von dem rechten Feldgerät 1 c ausgesendete optische Signal und demoduliert es, sodass die Identifikationsdaten auf der Brille verfügbar sind. In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel sind diese Schritte exemplarisch mit einem gestrichelten Pfeil und mit den In the present example, the glasses capture as reality as an example the right field device 1 c with the LED marker, which lies in the field of view of the glasses or the operator. This is indicated by way of example in FIG. 1 with method step S100. As stated above, the right field device 1 c is adapted to modulate the optical signal of the marker 2 such that identification data, for example the serial number of the Field device, are transmitted via the optical signal. Thus, the spectacles detect the optical signal emitted by the right field device 1 c and demodulate it so that the identification data are available on the spectacles. In the example shown in Fig. 1, these steps are exemplary with a dashed arrow and with the

Verfahrensschritten S200 und S300 angedeutet. Nachdem die Identifikationsdaten des rechten Feldgerätes 1 c in der Brille 7 verfügbar sind, kann über die Brille als mobile Bedieneinheit 7 eine drahtlose Datenverbindung 1 1 zum dem Feldgerät 1 c aufgebaut werden. Dies ist durch den Verfahrensschritt S400 in Fig. 1 angedeutet. Nach Herstellung der drahtlosen Datenverbindung 1 1 zwischen dem Feldgerät 1 c und der Brille 7 können weitere Daten zwischen dem Feldgerät 1 c und der Brille 7 kommuniziert werden. Hierbei beziehen sich die weiteren Daten spezifisch auf das jeweilige Feldgerät. In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel also auf das rechte Feldgerät 1 c. Die weiteren Daten können bspw. Parameter- und/oder Konfigurationswerte des jeweiligen Feldgerätes 1 c umfassen. Die weiteren Daten können sich aber nicht nur spezifisch auf das Feldgerät beziehen, sondern bspw. auch auf den durch das Feldgerät zu erfassenden bzw. zu stellendenProcess steps S200 and S300 indicated. After the identification data of the right field device 1 c in the glasses 7 are available, can be built on the glasses as a mobile control unit 7, a wireless data connection 1 1 to the field device 1 c. This is indicated by method step S400 in FIG. After production of the wireless data connection 1 1 between the field device 1 c and the glasses 7 further data between the field device 1 c and the glasses 7 can be communicated. In this case, the other data relate specifically to the respective field device. In the example shown in Fig. 1 So on the right field device 1 c. The further data can include, for example, parameter and / or configuration values of the respective field device 1 c. However, the further data can not only relate specifically to the field device, but also, for example, to the field device to be detected or set

Prozess beziehen. Bspw. können die weiteren Daten auch einen Mess- und/oder einen Stellwert des entsprechenden Feldgerätes 1 c umfassen. Refer process. For example. the further data may also include a measuring and / or a manipulated variable of the corresponding field device 1 c.

Die von dem Feldgerät 1 c zu der Brille 7 übertragenen weiteren Daten werden zumindest teilweise durch die Augmented Reality Anwendung 3 visualisiert und mit der erfassten Realität 13 überlagert bzw. ergänzt und anschließend auf dem Display 18 der Brille 7 angezeigt. Beispielsweise kann auf dem Display 18 der Brille 7 die erfasste Realität, also das rechte Feldgerät 1 c, dargestellt sein und zusätzlich, d.h. überlagert dazu, ein The further data transmitted by the field device 1 c to the glasses 7 are at least partially visualized by the augmented reality application 3 and superimposed or supplemented with the detected reality 13 and then displayed on the display 18 of the glasses 7. For example, on the display 18 of the spectacles 7, the detected reality, ie the right field device 1 c, can be represented and in addition, i. superimposed to one

Messwert des Feldgerätes 1 c. Vorzugsweise wird, wie in Fig.1 gezeigt, durch die Brille 7 ein Bedienmenü 14 auf dem Display 18 der Brille 7 dargestellt. Sowohl das Bedienmenü 14 als auch die weiteren Daten, die visualisiert werden, werden in der erweiterten Realitätsanzeige 12 der Brille in räumlichen Bezug zu der durch den Marker 2 des Feldgerätes 1 c bestimmbaren Position des Feldgerätes gesetzt. Im einfachsten Fall, wird das Bedienmenü 14 bzw. werden die visualisierten weiteren Daten durch die Augmented Reality Anwendung 3 direkt angrenzend an das im Blickfeld erfasste Feldgerät 1 c auf der erweiterten Realitätsanzeige 12 dargestellt. Denkbar ist aber auch, dass das Bedienmenü 14 bzw. die weiteren Daten über eine im Display 18 der Brille 7 virtuell dargestellte Linie mit dem entsprechenden Feldgerät 1 c verbunden sind, umso in räumlichen Bezug dazu dargestellt bzw. visualisiert zu werden. Durch die tragbare Bedieneinheit bzw. Brille 7 lässt sich aber nicht nur eine direkte drahtlose Datenverbindung 1 1 mit einem ausgewählten Feldgerät 1 c aufbauen, sondern zusätzlich auch eine weitere drahtlose Datenverbindung 15 mit einer Cloud 16, welche sich vorzugsweise außerhalb der Automatisierungsanlage 10 befindet, herstellen. Measured value of the field device 1 c. Preferably, as shown in Figure 1, represented by the glasses 7, a control menu 14 on the display 18 of the glasses 7. Both the operating menu 14 and the other data that are visualized are set in the extended reality display 12 of the spectacles in spatial relation to the position of the field device that can be determined by the marker 2 of the field device 1 c. In the simplest case, the operating menu 14 or the visualized further data is represented by the augmented reality application 3 directly adjacent to the field device 1 c detected in the field of view on the expanded reality display 12. It is also conceivable, however, that the operating menu 14 or the further data are connected to the corresponding field device 1 c via a line virtually shown in the display 18 of the spectacles 7, so as to be represented or visualized in spatial relation thereto. By the portable control unit or glasses 7 but can not only build a direct wireless data connection 1 1 with a selected field device 1 c, but in addition also another wireless data connection 15 with a cloud 16, which is preferably located outside of the automation system 10 produce ,

Hierdurch ergeben sich weitere Bedienmöglichkeiten für die Feldgeräte der This results in further operating options for the field devices of

Automatisierungsanlage 1a, 1 b, 1 c. Beispielsweise kann ein Feldgerät durch einen ggfl. auch mehrere weitere Bediener aus der Ferne, also remote, bedient werden. Hierzu kann die erweiterte Realitätsanzeige 12 über die Cloud 16 dem weiteren Bediener bzw. den weiteren Bedienern 17 zur Verfügung gestellt wird. So kann bspw. ein außerhalb der Automatisierungsanlage 10 befindlicher Bediener 17 eine Remote-Parametrierung bzw. Konfiguration des Feldgerätes durchführen. Aber nicht nur eine Remote-Bedienung ist durch die Herstellung der weiteren drahtlosen Datenverbindung 15 möglich, sondern auch, das Übermitteln spezifischer Informationen von einer außerhalb der Automation system 1a, 1 b, 1 c. For example, a field device by a ggfl. several other operators can also be remotely operated. For this purpose, the extended reality display 12 via the cloud 16 to the other operator or the other operators 17 is provided. Thus, for example, an operator 17 located outside the automation system 10 can perform a remote parameterization or configuration of the field device. But not only remote operation is possible by making the further wireless data connection 15, but also transmitting specific information from one outside the

Automatisierungsanlage 10 befindlichen Datenbank. Hierzu wird in einem ersten Schritt, die auf dem mobilen Bediengerät 7 verfügbar gemachten Identifikationsdaten an die Cloud 16 übermittelt, um anschließend Informationen spezifisch zu dem Feldgerät, dessen Identifikationsdaten übermittelt wurden, auf dem mobilen Bediengerät 7 verfügbar zu machen. Derartige spezifische Information können bspw. eine Bedienungsanleitung, ein Wartungsplan, eine Ersatzteilliste und dergleichen für das entsprechende Feldgerät sein. Automation system 10 located database. For this purpose, in a first step, the identification data made available on the mobile operating device 7 is transmitted to the cloud 16, in order subsequently to make information on the mobile operating device 7 available specifically to the field device whose identification data were transmitted. Such specific information may be, for example, an instruction manual, a maintenance plan, a spare parts list and the like for the corresponding field device.

Über die mobile bzw. tragbare Bedieneinheit 7 und der darauf ablaufenden Augmented Reality Anwendung bzw. App 3 kann eine durch den Bediener 8 an dem auf dem Display 18 der Bedieneinheit 7 dargestellten Bedienmenü 14 initiierte Bedienaktion erfasst werden und eine der erfassten Bedienaktion entsprechende Feldgeräteaktion an dem Feldgerät über die drahtlose Datenverbindung 1 1 veranlasst werden. Beispielsweise kann auf diese Weise eine Parametrierung des Feldgerätes vorgenommen werden, die bisher bspw. durch eine Eingabe an einem lokal an dem Feldgerät angebrachten Bedienelement durchgeführt werden musste. By means of the mobile or portable operating unit 7 and the augmented reality application or app 3 running thereon, an operating action initiated by the operator 8 on the operating menu 14 shown on the display 18 of the operating unit 7 can be detected and a field device action corresponding to the detected operating action can be detected Field device via the wireless data connection 1 1 are caused. For example, in this way a parameterization of the field device can be made, which previously had to be carried out, for example, by an input to a locally attached to the field device control.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

Feldgerät der Automatisierungstechnik Field device of automation technology

Augmented Reality Marker Augmented reality markers

Augmented Reality Anwendung Augmented reality application

Leuchtmittel bzw. Lichtquelle Light source or light source

optischer Taster bzw. Tastelement des Feldgerätes optical button or probe element of the field device

Display des Feldgerätes Display of the field device

mobiles Bediengerät, insb. Augmented Reality Brille oder ähnliches Bediener mobile operating device, esp. augmented reality glasses or similar operator

Steuereinheit control unit

Automatisierungsanlage automation system

drahtlose Datenverbindung zw. mobilem Endgerät und Feldgerät Erweiterten Realitätsanzeige wireless data connection between mobile device and field device Extended reality display

Erfasste Realität Captured reality

virtuelles Bedienmenü virtual operating menu

Weitere drahtlose Datenverbindung Further wireless data connection

Cloud Cloud

Weiterer Bediener Another operator

Display des mobilen Bediengerätes Display of the mobile control unit

Claims

claims

1. Field device of automation technology (1 a, 1 b, 1 c) for detecting and / or setting a process variable, comprising a marker (2) for determining a position and / or an orientation of the field device (1 a, 1 b, 1 c) by an augmented reality application (3), which marker (2) is set up to emit an optical signal.

2. Field device according to claim 1, wherein the field device (1 a, 1 b, 1 c) is further adapted to modulate and transmit the optical signal such that data, in particular identification data, with respect to the field device (1) via the optical signal are transferable or emissable.

3. Field device according to claim 1 or 2, wherein at least one light source (4),

in particular an LED of the field device (1 c) to serve as a marker (3) to serve and send out the optical signal.

4. Field device according to claim 1 or 2, wherein an optical probe or probe element (5) of the field device (1 b) configured to serve as a marker and emits the optical signal, wherein the optical probe or probe element (5) further adapted thereto is to use the optical signal as an optical detection signal, which is used to detect a key press on the optical probe (5).

5. Field device according to one of claims 1 to 4, wherein the field device (1 b, 1 c) is further adapted to the optical signal with a not visible to a human

Wavelength, in particular a wavelength in the infrared spectral range,

send out.

6. Field device according to at least one of claims 1 to 3, wherein a display (6) of the field device (1 a) serves as a marker and is adapted to, by a

Backlight to send the optical signal.

7. Field device according to at least one of the preceding claims, wherein the data, in particular identification data, comprises or comprise at least a serial number of the field device and / or an authentication code of the field device.

8. Field device according to at least one of the preceding claims, wherein the field device (1 a, 1 b, 1 c) is further adapted to emit the optical signal with a specific wavelength.

9. A method for operating at least one field device according to one of claims 2 to 8 in an automation system, comprising at least the following steps:

Emitting the optical signal, so that the data, in particular

Identification data, transmitted with respect to the field device by the field device (S100);

Detecting the optical signal by a mobile operator device (7; S200);

Demodulating the optical signal by the mobile operating device (7) in such a way that the data, in particular identification data, are or are available with respect to the field device (1) (S300);

Establishment of a wireless data connection between the field device and the mobile operating device based on the data available after demodulation or present data, in particular identification data (S400) and / or construction of another wireless data connection (15) between the mobile control unit (7) and a Cloud (16) based on the data available after demodulation or present, in particular

Identification data;

Exchange of further data, in particular field device and / or

Process data, between the field device and the mobile operating device via the wireless data connection (S500) and / or between the mobile operating device (7) and the cloud (16) via the further wireless data connection (15);

Representing or visualizing an extended reality display (12) by the mobile control unit (7), in which the further data exchanged via the wireless data connection (1 1) and / or the further wireless data connection (15) is at least partially additionally or superimposed to one detected reality (13) are presented (S600).

10. The method according to the preceding claim, wherein the at least partially illustrated further data, in particular field device and / or process data, in the form of a virtual operating menu (14) are displayed.

1 1. A method according to the preceding claim, further comprising the following steps:

Detecting an operator action initiated by an operator (8) on the displayed operating menu (14) by the mobile operating device (7);

- Data exchange over the wireless data connection (1 1) between the

Field device (1 a, 1 b, 1 c) and the mobile operating device (7) to cause a field reaction to the field device corresponding to the detected operating action.

12. The method according to at least one of claims 9 to 1 1, wherein the further data, in particular field device and / or process data, specific to the field device, in particular its parameter and / or configuration values, and / or specific to a process whose process variable is detected or provided by the field device, in particular a measurement and / or control value relate to it.

13. The method according to any one of claims 9 to 12, wherein via the further wireless data connection (15) another operator (17), which is preferably outside the automation system (10), the extended reality display (12) is provided.

14. The method according to the preceding claim, wherein the field device (1 a, 1 b, 1 c) by the further operator (17) via the wireless and the further wireless

Data connection (1 1, 15) is operated.

15. The method according to any one of claims 9 to 14, further comprising the following steps:

Transmitting the data, in particular identification data, of the field device (1) from the mobile operating device (7) to the cloud (16);

Transmitting further for the field device (1 a, 1 b, 1 c) specific information, in particular a user manual or the like, based on the transmitted data, in particular identification data, from the cloud (16) to the mobile operating device (7).

16. The method according to any one of claims 9 to 14, wherein via the wireless and the further wireless data connection (11, 15) a remote parameterization or

Configuration of the field device (1 a, 1 b, 1 c) is performed.

17. Method according to claim 9, wherein a position and / or an orientation of the field device (1 a, 1 b, 1 c) is determined by the detected marker by the mobile operating device (7) and the extended reality display ( 12) is shown or visualized in spatial relation to it.

18. Computer program product or augmented reality application (3), comprising commands that cause the execution of the program by a computer or processor or a mobile operating device (7) this or this, to carry out the method according to one of claims 9 to 17.

A computer-readable storage medium comprising instructions which, when executed by a computer or processor or a mobile operator device (7), cause it to perform the method of any one of claims 9 to 17.

20. System of automation technology, at least comprising: at least one field device (1 a, 1 b, 1 c) according to at least one of claims 2 to

8th;

at least one computer program product or augmented reality application (3) according to claim 18;

- A mobile control unit (7), which at least one means for detecting a

Reality (13), means for displaying or visualizing an augmented reality display (12) and a means for wireless data transmission (1 1) and / or another wireless data transmission (15), wherein the mobile operating device (7) further adapted thereto is this

Execute computer program product or augmented reality application (3).