[发明专利]用于在自动化技术的现场设备与终端设备之间的安全通信的方法及系统

说明书

描述了一种用于在自动化技术的现场设备和通过终端设备通信连接与现场设备连接的终端设备之间的安全通信的方法。通过如下方式安全性高地防止借助于终端设备通信接口对现场设备的滥用访问：在终端设备中寄存有单独的访问标志符且终端设备将其访问标志符传输给现场设备；现场设备通过服务器通信连接与认证服务器连接并且现场设备将访问标志符或从访问标志符推导出的访问标志符传输给认证服务器；在认证服务器上寄存有认证数据，在认证服务器上依据认证数据来检查访问标志符的可信度，且所得到的认证结果由认证服务器经由服务器通信连接传输给现场设备；且根据被传输到现场设备的认证结果来使终端设备可支配现场设备的资源。

技术领域

本发明涉及一种用于在自动化技术的现场设备和通过终端设备通信连接来与该现场设备连接的终端设备之间的安全通信的方法，其中该现场设备与物理过程保持有效关联而且该现场设备能通过现场总线接口来与其它现场设备和/或过程控制系统连接，用于交换过程信息。此外，本发明也涉及一种用于在自动化技术的现场设备与终端设备之间的安全通信的系统。

背景技术

自几十年以来，自动化技术的现场设备被用于测量值检测（传感装置）并且被用于操控在物理技术过程中的调节环节（执行装置）；如果这些现场设备与物理过程保持有效关联，这就是其所意指的。在传感器式现场设备的情况下，这些现场设备通过它们的传感器在测量技术上检测过程参量，借助于数据处理电子电路来将原始测量数据编辑成所要传送的测量参量并且大多将该测量参量传输给上级过程控制系统。现场设备“在现场”工作，这些现场设备通常设计得非常鲁棒并且更抗干扰，因为这些现场设备受到工业过程的不利影响，这些现场设备部分地在户外使用。因此，通常并不存在“实验室条件”。

现场设备使用所提及的现场总线接口来传送测量数据或调定量，该现场总线接口实现了所建立的协议。例如，自几十年来就使用的模拟式4-20mA接口或者数字式HART接口属于所设立的现场总线接口。在这种情况下，双导体装置常常用作物理传输介质，其中可以给电流接口的模拟电流信号调制HART协议的数字信号。这种类型的现场总线接口只实现了比较低的传输率，尽管这些现场总线接口在过程工业中具有及其高的稳定性，因为这些现场总线接口的可靠性被证实并且它们被视为不易受影响。通过现场总线接口常常只能非常有限地影响现场测量设备，因为完全没有规定通过现场总线接口对现场设备的在对测量结果的真正传输或者对调定量的接收之外的功能性的访问（有意维护运行安全性）。

现场设备的在测量数据传输或调节信号传输的范围之外的敏感的并且因此要保护的功能性例如涉及参数化、对运行模式的设定、现场设备的校准参数以及诊断。

所力求的是：给之前描述的现场设备配备（其它）通信接口、即开头已经提及的终端设备通信接口，大多利用该终端设备通信接口来实现现代通信技术，使得能实现更高的传输率和现代操作接口。通过该终端设备通信接口，应该交换基本上并不过程相关的数据。

本研究的主题是拥有终端设备通信接口的现场设备，通过该终端设备通信接口，外部终端设备可以访问现场设备的信息技术内容，其中这些信息技术内容首先并不是真正的测量数据。因此，不涉及现场设备通过其来输出测量数据和接收调定量的过程接口。

终端设备可能是用于相应的现场设备的特殊的操作设备，但是也可能是商用计算机、手机或平板计算机。终端设备不必具有自己的操作单元（键盘、鼠标、触摸屏）或者显示装置，也可能只是涉及具有相对应的硬件式接口的存储器（例如USB记忆棒、加密狗）。

发明内容

本发明的任务是：说明一种用于在现场设备和通过终端设备通信接口来与该现场设备连接的终端设备之间的安全通信的方法以及一种相对应的具有现场设备和其它组件的系统，其中安全性高地防止借助于终端设备通信接口对该现场设备的滥用访问。