申请/专利权人：西门子股份公司

申请日：2018-09-19

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN109522587B

主分类号：G06F30/398

分类号：G06F30/398;G05B19/05;G05B19/042

优先权：["20170919 EP 17191766.9"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.04.19#实质审查的生效;2019.03.26#公开

摘要：公开了用于在工业自动化环境中自动生成交互式布线图的方法和系统（100）。所述方法包括从布设在相应的设备处的一个或多个感测单元获取与在工厂中调试的设备相关联的实时数据。进一步地，所述方法包括使用查找表基于获取的实时数据来确定工厂中的设备之间的连接。附加地，所述方法包括基于所确定的设备之间的连接来生成工厂的布线图。所述布线图表示位于工厂中的设备以及设备之间的物理连接。此外，所述方法包括通过将布线图与关联于设备之间的相应的连接的设备连接性状态信息叠加来动态地生成交互式布线图。

主权项：1.一种用于在工业自动化环境中自动生成交互式布线图的方法，所述方法包括：通过处理器从布设在相应的设备处的一个或多个感测单元获取与在工厂中调试的设备相关联的实时数据，其中实时数据包括设备信息以及设备连接性状态信息；使用查找表基于获取的实时数据来确定工厂中的设备之间的连接；基于所确定的设备之间的连接来生成工厂的布线图，其中布线图表示位于工厂中的设备以及设备之间的物理连接；通过将布线图与关联于设备之间的相应的连接的设备连接性状态信息叠加来动态地生成交互式布线图；基于至少一个连接的设备连接性状态信息来标识在工厂中的至少一个连接中的故障；基于设备信息确定在至少一个连接中的故障的位置；以及计算用以纠正至少一个连接中的故障的至少一个解决方案。

全文数据：用于在工业自动化环境中自动生成交互式布线图的方法和系统技术领域本发明涉及工业自动化系统，并且更特别地涉及用于使用实时工程数据在工业自动化环境中自动生成交互式布线图的方法和系统。背景技术典型地在工业中，自动化系统包括大数量的硬件设备。这些硬件设备是由一组工程师手动确定和设计的。工厂的硬件设备的设计是使用各种类型的工程工具执行的。一种这样的工具使得工程师能够手动创建诸如电气CAD绘图、电布线图等的工厂布局图。具体来说，电气CAD绘图描绘了工厂的每个硬件设备之间的电布线连接。这些电气CAD绘图稍后在对工厂进行调试时由现场操作员用作为参考。一旦当工厂调试完成，并且如果存在对工厂的设计做出的任何改变（诸如如果移除或改变了任何布线连接，或者如果部署了新的批次线路，或者在工厂中添加了新的设备等）时，则现场工程师不得不利用对工厂的设计所做的改变来手动更新这些电气CAD绘图。每当对工厂的设计做出改变，就重复该手动更新处理。换句话说，存在对于如下的持续的需要：每当在工厂的调试时在工厂调试期间的工厂设计上发生改变，就针对在工厂设计和追迹电气CAD绘图上出现的改变来重复地并且动态地修改电气CAD绘图。由于这些任务中的大多数是由人使用其知识和经验来执行的，因此犯错相当常见。这些错误可能导致人员受伤或死亡、对工厂设备的损坏、工厂可靠性的损失，并且不能预测工厂的停工时间，由此引起在规划工厂的平稳生产方面的困难。目前不存在用以在工厂设计上的这样的改变期间动态地更新电气CAD绘图的现成的机制。附加地，这些电气CAD绘图还由工程师工厂操作员使用以用于维护工厂。在这样的情形下，现场技术员需要基于电气CAD绘图来手动地标识故障连接并且诊断故障。通常，现场操作员技术员不得不在工厂的运转期间接近线缆线路，这是困难的并且对于现场操作员的生命来说是危险的。因此，手动诊断工厂中的故障部件是时间密集的、危险的并且经常要求工厂停转。发明内容因此，存在针对如下的需要：在没有手动介入的情况下自动生成交互式布线图（诸如例如工厂的电气CAD绘图），以便改进工厂的性能、预测工厂的停工时间以及高效地维护工厂。因此，本发明的目的是提供一种用于使用实时工程数据来在工业自动化环境中自动生成交互式布线图的方法和系统。通过用于使用实时工程数据在工业自动化环境中自动生成交互式布线图的方法来实现本发明的目的。方法包括从布设在相应的设备处的一个或多个感测单元获取与在工厂中调试的设备相关联的实时数据。实时数据包括设备信息和设备连接性状态信息。实时数据例如可以是电气电路连接信息。另外，实时数据可以是无线连接信息。替换地，实时数据可以是物理连接信息。工厂的实时数据可以是从一个或多个感测单元无线地获取的。替换地，实时数据可以是经由工业以太网从一个或多个感测单元获取的。工厂的实时数据可以指示设备标识符、感测单元标识符、电布线线缆标识符、工厂的处理值、电布线线缆连接状态以及感测单元状态。进一步地，一个或多个感测单元可以是射频单元。另外，一个或多个感测单元可以是嗅探设备。替换地，一个或多个感测单元可以是线缆故障检测传感器。一个或多个感测单元可以被物理地附接到在工厂中调试的相应的设备。替换地，一个或多个感测单元可以被无线地连接到在工厂中调试的相应的设备。方法进一步包括使用查找表基于所获取的实时数据来确定工厂的相应的设备之间的连接。例如，工厂的相应的设备之间的连接可以是工厂的电连接。替换地，工厂的相应的设备之间的连接可以是无线连接。查找表可以指示设备标识符、感测单元标识符以及电布线线缆标识符。此外，方法包括基于所确定的工厂的相应的设备之间的连接来生成工厂的布线图。所生成的布线图包括位于工厂中的设备以及设备之间的物理连接。布线图可以是电气电路图。更进一步地，方法包括通过将布线图与关联于设备之间的相应连接的设备连接性状态信息叠加来自动生成交互式布线图。附加地，方法包括在图形用户界面上显示与设备连接性状态信息叠加的所生成的工厂的交互式布线图。在优选的实施例中，方法包括基于至少一个连接的设备连接性状态信息来标识在工厂中的至少一个连接中的故障。另外，方法包括基于设备信息来确定在至少一个连接中的故障的位置。附加地，方法包括计算至少一个解决方案以纠正至少一个连接中的故障。在另一个优选的实施例中，方法可以包括生成指示在至少一个连接中存在故障的警告。进一步地，方法包括在工厂的交互式布线图上显示至少一个连接中的故障。在优选的实施例的一个方面中，在工厂的交互式布线图上显示至少一个连接中的故障方面，方法包括在交互式布线图上显示的故障的位置，以及显示用以纠正故障的至少一个解决方案。在又一个优选的实施例中，在基于所获取的实时数据确定工厂的设备之间的连接方面，方法包括基于设备信息从在工厂中调试的设备中选择源设备。进一步地，方法包括使用查找表确定连接到源装备的目标设备。附加地，方法包括基于实时数据和查找表来确定在源装备和目标装备之间的连接。在又一个优选的实施例中，在从布设在相应的设备处的一个或多个感测单元获取与在工厂中调试的设备关联的实时数据方面，方法包括经由无线网络向用于提供与相应的设备关联的实时数据的布设在相应的设备处的一个或多个感测单元发送请求。进一步地，方法包括从一个或多个感测单元接收响应，其中所述响应包括与相应的设备关联的实时数据。还可以通过用于在工业自动化环境中自动生成交互式布线图的装置来实现本发明的目的。在实施例中，装置可以是可编程逻辑控制器（PLC）。在另一个实施例中，装置可以包括人机接口（HMI）或本领域中已知的任何其它工业设备。装置可以包括处理器和耦合到处理器的存储器。存储器包括以由处理器可执行的机器可读指令的形式存储的自动化模块。自动化模块被配置用于从布设在相应的设备处的一个或多个感测单元获取与在工厂中调试的设备关联的实时数据。实时数据包括设备信息和设备连接性状态信息。自动化模块进一步被配置用于使用查找表基于获取的实时数据来确定工厂中的设备之间的连接。另外，自动化模块被配置用于基于设备之间的所确定的连接来生成工厂的布线图。所生成的布线图表示位于工厂中的设备以及设备之间的物理连接。附加地，自动化模块被配置用于通过将布线图与关联于设备之间的相应的连接的设备连接性状态信息叠加来动态地生成交互式布线图。此外，自动化模块被配置用于在图形用户界面上显示叠加有设备连接性状态信息的所生成的工厂的交互式布线图。还可以通过包括一个或多个设备的工厂来实现本发明的目的。工厂进一步包括被耦合到一个或多个设备的一个或多个感测单元，所述一个或多个感测单元被配置用于捕获与一个或多个设备关联的实时数据。实时数据包括设备信息和设备连接性状态信息。进一步地，工厂包括被通信地耦合到一个或多个感测单元的自动化模块。自动化模块被配置用于执行根据本文中描述的实施例的方法步骤。另外，可以通过云计算系统实现本发明的目的，云计算系统包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器经由网关可连接至被耦合到工厂中的一个或多个设备的一个或多个感测单元。云计算系统还包括耦合到所述一个或多个处理器的存储器单元。存储器单元包括以由一个或多个处理器可执行的机器可读指令的形式存储的自动化模块。机器可读指令引起所述一个或多个处理器执行根据本文中描述的实施例的方法步骤。附图说明现在将参照本发明的随附附图来解说本发明的上面提到的和其它的特征。所说明的实施例意图进行说明而不是限制本发明。在下文中参照在随附附图中示出的所图示的实施例进一步描述本发明，在附图中：图1是根据本发明的实施例的工业工厂中的处理控制系统的框图；图2是诸如在图1中示出的那些的服务器的框图，其示出用以实现本发明的实施例的各种部件；图3是根据本发明的实施例的自动化模块（诸如在图1和图2中示出的那些）的详细视图；图4是图示根据本发明的实施例的动态地生成工厂的交互式布线图的示例性方法的处理流程；图5是根据本发明的实施例的控制面板（诸如在图1中示出的那些）的示意性表示；图6是根据本发明的实施例的嗅探设备（诸如在图1和图5中示出的那些）的详细视图；图7是根据本发明的实施例的射频设备（诸如在图1和图5中示出的那些）的详细视图；图8是图示根据本发明的实施例的动态地生成工厂的交互式布线图的示例性方法的处理流程图；以及图9是图示根据本发明的实施例的经由通信网络通过自动化模块从一个或多个嗅探设备获取工厂的实时数据的示例性方法的处理流程图。参照附图描述了各种实施例，其中同样的参考标号被用于提及各附图，其中同样的参考标号被自始至终地用于提及同样的元件。在以下的描述中，为了解释的目的，阐述了许多具体的细节以便提供对一个或多个实施例的透彻理解。可能明显的是可以在没有这些具体的细节的情况下实践这样的实施例。具体实施方式本发明提供了用于为工厂动态地生成交互式布线图的基于物联网（IoT）的工厂通信系统。系统使用射频信道以用于捕获工厂的连接信息并且基于所捕获的连接信息为工厂动态地生成交互式布线图。本系统使用在一个或多个嗅探设备和一个或多个射频（RF）设备（在下面描述）之间的射频通信以用于捕获工厂的连接信息。贯穿图1至图9，感测单元被提及为包括多个嗅探设备和多个射频设备。进一步地，实时数据可以是工厂的设备信息和设备连接性状态信息。例如，设备连接信息可以是电连接信息并且连接可以是工厂的相应的设备之间的电连接。更进一步地，布线图可以是工厂的电气电路图。图1是根据本发明的实施例的工业工厂中的处理控制系统100的框图。处理控制系统100包括服务器102和多个控制面板106A-N。控制面板106A-N中的每个经由通信网络104连接到服务器102。通信网络104可以是有线通信网络（局域网、工业以太网等）或无线通信网络。在实施例中，处理控制系统100可以是云计算平台系统。诸如处理控制系统100的云计算系统可以是公有云或私有云的部分。虽然未示出，但是处理控制系统100中的设备中的一些或全部可以经由网关连接到云计算平台。另外，云平台可以连接到工厂中的位于不同地理位置的设备。服务器102包括自动化模块108。服务器102还可以包括处理器、存储器、存储单元、输入输出单元以及显示单元。在图2中示出了服务器102的各种部件的详细视图。自动化模块108可以以机器可读指令的形式存储在存储器中。服务器102可以是单机服务器或在云上的服务器。进一步地，服务器102可以是诸如如下那些的但是不限制于此的任何种类的计算设备：个人计算机、笔记本电脑、平板电脑、桌上型计算机、膝上型计算机、手持设备以及移动设备。进一步地，服务器102可以附加地包括在工厂调试期间协助现场工程师的配置模块（未示出）。该配置模块可以包括用于在工厂中登记设备的专用用户界面。更进一步地，服务器102可以包括用于更新诸如PLC、现场设备等的各种外部设备的设备数据库。当执行机器可读指令时，自动化模块108引起服务器102从布设在相应的设备处的一个或多个感测单元获取与在工厂中调试的设备关联的实时数据，并且使用查找表基于所获取的实时数据来确定工厂中的设备之间的连接。实时数据包括设备信息和设备连接性状态信息。进一步地，自动化模块108引起服务器102基于所确定的设备之间的连接来生成工厂的布线图并且通过将布线图与关联于设备之间的相应的连接的设备连接性状态信息叠加来动态地生成交互式布线图。所生成的布线图表示位于工厂中的设备以及设备之间的物理连接。交互式布线图表示工厂的设备连接性状态信息。术语“服务器”、“装置”、“用户设备”以及“工程站”贯穿本说明书可互换地使用。术语“电气路图”和“电气CAD绘图”也贯穿本说明书可互换地使用。进一步地，术语“预存储的连接表”和术语“查找表”贯穿本说明书中可互换地使用。多个控制面板106A-N包括一个或多个感测单元（110,112）。在示例性实施例中，一个或多个感测单元（110,112）可以包括多个嗅探设备110A-N以及多个射频（RF）设备112A-N。多个嗅探设备110A-N被无线连接到多个RF设备112A-N。在示例性实施例中，每个控制面板106包括嗅探设备110以及一个或多个RF设备112。术语“多个RF设备”和“RF设备”贯穿本说明书可互换地使用。进一步地，术语“多个嗅探设备”和“嗅探设备”也贯穿本说明书可互换地使用。在实施例中，多个嗅探设备110A-N被配置用于从相应的多个RF设备112A-N无线地捕获与在工厂中调试的一个或多个设备关联的实时数据。例如，与在工厂中调试的一个或多个设备关联的实时数据可以是工厂的设备信息和设备连接性状态信息。例如，整个工厂的设备信息一般包括设备—设备电连接信息、关于工厂中升级的新的批次线路的信息、关于添加到工厂的附加设备的信息和工厂的电连接信息的状态等。设备连接性状态信息可以包括设备之间的有效电连接、工厂内的故障电连接、丢失的电连接等。进一步地，多个嗅探设备110A-N被配置用于经由通信网络104将工厂的实时数据发送到服务器102。多个RF设备112A-N对工厂的实时数据进行感测并且将感测的工厂的实时数据传输到多个嗅探设备110A-N。关于对多个嗅探设备110A-N的操作的详细信息在图6和图9中提供。多个嗅探设备110A-N可以是以太网嗅探器或无线嗅探器。在示例性实施例中，多个嗅探设备110A-N经由以太网络104连接到服务器102。在另一个示例性实施例中，多个嗅探设备110A-N经由无线通信网络连接到服务器102，无线通信网络诸如但是不限制于Wi-Fi、无线局域网（WLAN）、无线传感器网络等。多个RF设备112A-N可以是用于感测并且跟踪工厂的每个电布线电连接的任何种类的射频标识设备。多个RF设备112A-N可以是无源设备（即，不包括电池并且替代地依赖由天线接收的能量来感应出提供用以使RFID标签操作的电压的电流）。多个RF设备112A-N是利用由多个嗅探设备110A-N生成的电磁无线电波来无线地供电的。这是由本领域中已知的功率运用芯片做到的。芯片运用得自于电磁无线电波的微小能量来获得对于其操作而言所要求的电压水平。该RF设备112A-N中的每个被物理地附接到将工厂中的一个或多个部件进行连接的（一个或多个）电线缆电布线。换句话说，在工厂中形成连接网络的（一个或多个）电线缆电布线中的每个在（一个或多个）电线缆电布线的每个端部处包括一个这样的RF设备（诸如RF设备112）。术语“布线”、“线缆”贯穿整个说明书可互换地使用。因此，（一个或多个）电线缆电布线中的每个具有被物理地附接到（一个或多个）电线缆电布线的两个端部的两个RF设备，诸如RF设备112A-N。在（一个或多个）电线缆电布线的每个端部处的RF设备112A-N彼此通信并且向多个嗅探设备110A-N传输实时数据。RF设备112A-N遵从本领域中已知的标准通信规范。在图7和图9中解释具有多个嗅探设备110A-N的RF设备112A-N的详细操作。图2是服务器102（诸如在图1中示出的那些）的框图，其示出用以实现本发明的实施例的各种部件。服务器102包括处理器202、存储器204、存储单元206、输入—输出单元208、通信接口210、显示单元212以及总线214。如本文中所使用的处理器202可以是能够处理来自感测单元110、112（诸如多个嗅探设备110A-N和多个射频设备112A-N）的请求的一个或多个处理单元（例如，服务器）。处理器202还可以包括嵌入式控制器，诸如通用或可编程逻辑设备或阵列、专用集成电路或FPGA（现场可编程门阵列）等。存储器204可以是易失性存储器和非易失性存储器。存储器204包括自动化模块108，根据本文中描述的一个或多个实施例，自动化模块108用于通过将布线图与关联于设备之间的相应的连接的设备连接性状态信息叠加来动态地生成工厂的交互式布线图。存储器元件可以包括用于存储数据和机器可读指令的（一个或多个）任何合适的存储器设备。自动化模块108可以以机器可读指令的形式存储在任何上面提到的存储介质上并且可以由处理器202执行。例如，计算机程序可以包括机器可读指令，当由处理器202执行该机器可读指令时，可以引起处理器202根据本主题内容的教导和本文描述的实施例，通过将布线图与关联于设备之间的相应的连接的设备连接性状态信息叠加来动态地生成工厂的交互式布线图。在一个实施例中，程序可以被包括在光盘只读存储器（CD-ROM）上并且可以被从CD-ROM加载到非易失性存储器中的硬盘驱动器。存储单元206包括被配置用于存储工厂的实时数据的工厂连接数据库216。通信接口210被配置用于在服务器102和多个嗅探设备110A-N之间建立通信会话。显示单元212被配置用于在服务器102的图形用户界面上显示叠加有设备连接性状态信息的所生成的工厂的交互式布线图。进一步地，显示单元212被配置用于显示工业工厂的一般连接消息。总线214充当服务器102的各种部件之间的互连。诸如输入设备208的部件对于本领域技术人员来说是熟知的并且因此省略其解释。图3是根据本发明的实施例的自动化模块108（诸如在图1和图2中示出的那些）的详细视图。自动化模块108包括连接分析模块302、连接检测模块304、布线图生成模块306、连接数据库308、工厂健康监控模块310以及警报生成模块312。连接分析模块302被配置用于经由通信网络104从多个嗅探设备110A-N获取与在工厂中调试的设备关联的实时数据。工厂的实时数据可以包括设备信息和设备连接性状态信息。实时数据可以是以多个连接信息包的形式获取的。在接收到该多个连接信息包时，连接分析模块302提取每个连接信息包中的内容并且利用在连接数据库308中的预存储的连接表来映射内容。工厂的连接信息包的内容可以包括例如但是不限制于工厂中的每个设备的设备标识符（ID）、工厂的（一个或多个）线缆布线的标识符（ID）、工厂的控制面板标识符（ID）、嗅探设备标识符（ID）、RF设备标识符（ID）、工厂中的每个设备之间的连接以及针对工厂中的每个设备的连接状态。当映射时，连接分析模块302生成针对整个工厂的单个连接信息数据文件报告。该单个连接信息数据文件报告还已知为工厂的实时数据。连接分析模块302将单个连接信息数据文件输出到连接检测模块304。连接检测模块304被配置为从连接分析模块302作为输入接收经分析的单个连接信息数据文件。然后，连接检测模块304被配置用于使用查找表（还被称为“预存储的连接表”）基于单个连接信息数据文件来确定工厂的设备（还被称为“部件”）之间的连接。连接检测模块302从经分析的数据文件提取工厂中的每个设备之间的连接以及针对工厂中的每个设备的连接状态。工厂中的每个设备之间的连接提供了关于工厂中的每个设备是如何通过例如电线缆电布线连接到工厂中的其它设备多个设备的信息。关于工厂中的每个设备是如何连接的信息包括连接表，连接表具有被对应地映射到控制面板ID的工厂中的全部设备的全部设备ID，控制面板ID被映射到对应的多个嗅探设备ID，并且多个嗅探设备ID被映射到与工厂中的每个（一个或多个）电线缆电布线关联的多个RF设备ID。进一步地，针对工厂中的每个设备的连接状态包括例如关于包括在工厂中的每个（一个或多个）线缆布线的状态的信息。每个（一个或多个）线缆布线的状态可以包括但是不限制于有效连接、丢失连接、故障连接、新连接、移除连接、修改连接以及与关联于每个（一个或多个）线缆布线的处理值对应的状态。在实施例中，连接检测模块302被配置用于基于设备信息选择多个设备当中的一个设备作为源设备。进一步地，连接检测模块302被配置用于通过使用查找表确定连接到源设备的目标设备。另外，连接检测模块302被配置用于基于如上面描述的单个连接信息数据文件以及查找表来确定源设备和目标设备之间的连接。在优选的实施例中，连接检测模块302可以被划为成三个子模块，即状态检测模块、故障检测模块以及处理值检测模块。状态检测模块基于实时数据的经分析的数据文件确定设备连接性状态信息。状态可以包括每个（一个或多个）线缆布线的有效连接、丢失连接、新连接、移除连接以及修改连接。有效连接指示（一个或多个）电线缆电布线有效地连接到相应的设备对并且处于正常工作状态。丢失连接指示（一个或多个）电线缆电布线并未被有效地连接到相应的设备对并且不处于正常工作状态。这可能是因为在相应的设备对之间的（一个或多个）电线缆电布线的松动连接。新连接指示由于新的要求或者添加到工厂的新的设备而已经在工厂中部署了新的（一个或多个）电线缆电布线。移除连接指示由于新的要求或者在工厂中移除了设备而已经移除了任何设备对之间的（一个或多个）电线缆电布线连接。每个（一个或多个）线缆布线的修改连接可以包括实施例中的丢失连接、新连接以及移除连接。附加地，每个（一个或多个）线缆布线的修改的连接可以指示现有的设备对之间的现有的连接是否已经被修改，其中原本连接到设备对的现有的（一个或多个）线缆布线现在被连接到新的设备对等。在实施例中，连接检测模块302还通过将工厂的实时连接信息与在连接数据库308中预存储的连接信息相比较来确定对工厂中的连接所做的修改。相比之下，如果在工厂的连接中存在任何标识出的修改，则状态检测模块将这样的改变作为“状态报告”向布线图生成模块306报告。进一步地，状态检测模块还将诸如每个（一个或多个）线缆布线的有效连接、丢失连接、新连接以及移除连接之类的其它状态作为“状态报告”向布线图生成模块306报告。故障检测模块基于实时数据的经分析的数据文件来标识在工厂中的连接中的故障。故障可能是由于（一个或多个）线缆电布线故障所致。（一个或多个）线缆布线故障可能是由于磨损的（一个或多个）线缆布线、绝缘故障等所致。在实施例中，故障检测模块基于连接的设备连接性状态信息标识在工厂中的连接中的故障。另外，故障检测模块基于实时数据的经分析的数据文件确定连接中的故障的位置。在优选的实施例中，故障检测模块使用设备连接性状态信息对在工厂中的连接中的这些故障进行标识。设备连接性状态信息提供了关于来自将这些设备中的每个设备进行连接的相应（一个或多个）线缆布线的信号是否已经连同相应的（一个或多个）线缆布线的位置一起被接收的信息。如果由于（一个或多个）线缆布线的硬件故障而尚未接收到来自相应的（一个或多个）线缆布线的信号，则那么故障检测模块对这些故障及其相应的位置进行标识并且将它们作为“故障报告”向布线图生成模块306报告。处理值检测模块确定与每个（一个或多个）线缆布线关联的处理值并且将所确定的处理值与存储在连接数据库308中的预限定的门限值相比较。（一个或多个）线缆布线的处理值可以包括以安培为单位的电流值、以度为单位的温度值。如果所确定的处理值等于或低于预限定的门限值，则那么处理值检测模块作为“处理值报告”利用作为“不要求动作”的一般消息将其报告给布线图生成模块306。与此相对，如果所确定的处理值高于预限定的门限值，则那么处理值检测模块立即将该确定的处理值连同作为“要求立即动作”的重要消息一起作为“处理值报告”报告给布线图生成模块306，并且报告给警报生成模块312以用于生成针对这些确定的处理值的警报。因此，连接检测模块304将状态报告、故障报告以及处理值报告输出给布线图生成模块306。连接数据库308存储从多个嗅探设备110A-N获取的实时数据。连接数据库308还存储由布线图生成模块306生成的布线图和交互式布线图的先前版本。进一步地，连接数据库308还存储针对与工厂中的每个（一个或多个）线缆布线关联的处理值的预限定的门限值。另外，连接数据库308存储工厂的全部连接网络信息，诸如设备ID、（一个或多个）线缆布线ID、控制面板ID、工厂中的（一个或多个）线缆布线中的每个的位置信息、先前针对工厂、工厂的连接的历史数据生成的警报等。布线图生成模块306被配置为基于设备之间的所确定的连接来生成工厂的布线图。进一步地，布线图生成模块306还被配置为通过将布线图与关联于设备之间的相应的连接的设备连接性状态信息叠加来动态地生成交互式布线图。在实施例中，布线图生成模块306从连接检测模块304接收工厂的连接的状态报告、故障报告以及处理值报告。在接收到这些报告时，布线图生成模块306基于工厂的连接的状态报告、故障报告和处理值报告来生成工厂的一般的布线图和交互式布线图。所生成的一般布线图和交互式布线图例如可以是电气电路图和电布线图等。一般布线图表示位于工厂中的设备以及设备之间的物理连接。工厂的动态交互式布线图示出了描绘工厂中的各种设备的工厂的全部当前连接、通过（一个或多个）电线缆电布线的这些设备中的每个之间的连接以及这些（一个或多个）电线缆电布线中的每个的连接状态。连接网络例如可以是电气电路网络或工业连接电路网络等。例如，当生成的交互式布线图是电气电路图时，工厂的电气电路图突出显示非有效的或被修改的或故障的或具有高于预限定的门限值的处理值的精确的（一个或多个）电线缆电布线。当服务器102的用户点指突出显示的（一个或多个）电线缆电布线时，交互式布线图生成模块306弹出针对该（一个或多个）电线缆电布线的连接的详细信息。因为所生成的交互式布线图是实时的并且是动态的，所以现场操作员或调试工程师可以在没有任何错误的情况下处理工厂的调试。例如，如此生成的电气电路图是工厂中的当前电气电路的数字版本。进一步地，布线图生成模块306可以准确地检测工厂中的所有设备并且确定工厂的准确的网络连接状态，例如哪条线缆连接到哪个设备以及设备的哪个端口，并且然后生成诸如工厂的电气电路图的实况布线图。由于这点，可以容易地标识和监控工厂中的所有连接中断，并且因此使成本和工厂的停工时间最小化。因为连续地监控工厂的连接网络，所以可以准确地确定工厂的物理健康。工厂的连接网络中的任何迁移活动立即反映在如此生成的交互式布线图中。工厂健康监控模块310被配置为从布线图生成模块306接收动态地生成的交互式布线图作为输入，并且将交互式布线图用于监控工厂的连接。在实施例中，工厂健康监控模块310周期性地确定如在交互式布线图中描绘的工厂的连接的状态并且将其与针对工厂连接的预存储的门限值进行比较。例如，工厂健康监控模块310周期性地将工厂的每个（一个或多个）电线缆电布线的处理值与在连接数据库308中预存储的或预限定的门限值比较，以监控工厂的健康。如果工厂健康监控模块310标识出工厂的（一个或多个）电线缆电布线中的每个的处理值上的任何干扰，则工厂健康监控模块310立即将它们报告给布线图生成模块306和警报生成模块312。在这样的情况下，警报生成模块针对在（一个或多个）电线缆电布线的处理值中的所标识出的干扰（在实施例中或者可以是故障）生成警报（也称作警告）并且在诸如服务器102的显示单元212的显示单元上显示所生成的警报。进一步地，在接收到针对（一个或多个）电线缆电布线的处理值的这样的干扰时，布线图生成模块306通过指示针对（一个或多个）电线缆电布线的处理值标识出的干扰来即时地重新生成交互式布线图。因此，在这样的情况下，还基于来自工厂健康监控模块310的输入来生成交互式布线图。进一步地，在这样的情况期间，布线图生成模块306可能不等待直到从多个嗅探设备110A-N获取实时数据，而是基于来自工厂健康监控模块310的输入而周期性地生成交互式布线图。在另一个实施例中，多个嗅探设备110A-N可以在不等待将从服务器102发送到多个嗅探设备110A-N的命令请求的情况下，将工厂的实时数据周期地发送到服务器102。在这样的情况下，布线图生成模块306基于从多个嗅探设备110A-N周期性地接收的实时数据来周期性地生成工厂的交互式布线图。因此，交互式布线图可以在以下三种情况下被生成：即，第一种情况，基于当服务器102向多个嗅探设备110A-N发送请求时从多个嗅探设备110A-N接收到的工厂的实时数据；第二种情况，其中从工厂健康监控模块310接收到与在电线缆电布线的处理值上标识出的干扰有关的输入；以及第三种情况，当多个嗅探设备110A-N在没有接收到来自服务器102的任何请求的情况下将工厂的实时数据周期性地发送到服务器102时。警报生成模块312被配置为生成指示在至少一个连接中存在故障的警告；并且在工厂的交互式布线图上显示至少一个连接中的故障。在实施例的一方面中，警报生成模块312还被配置用于在交互式布线图上显示故障的位置并且显示用以纠正故障的至少一个解决方案。在优选的实施例中，警报生成模块312被配置为接收来自布线图生成模块306的动态地生成的工厂的交互式布线图以及来自工厂健康监控模块310的在电线缆电布线的处理值上标识出的干扰作为输入。基于这些输入，警报生成模块310对引起这样的干扰的电线缆电布线或对其而言连接状态示出为丢失或非有效或故障的电线缆电布线进行标识，并且针对（一个或多个）电线缆电布线来生成描绘出与（一个或多个）电线缆电布线关联的准确问题的相应的警报。这样的问题可以是由于故障连接、在处理值上标识出的干扰或要求用户立即关注的任何其它状态。可以基于优先级或以分层方式显示所生成的警报。可以基于诸如机器学习或人工智能之类的本领域中任何已知的机制标识警报的优先级。警报还可以基于存储在连接数据库308中的历史数据来计算可能的解决方案以纠正在至少一个连接上的故障，并且在交互式布线图上显示可能的解决方案。在实施例中，自动化模块108可以被进一步配置为提供仿真以便针对用户对虚拟的工厂环境、所连接的多个设备部件以及多个设备部件是如何布线的进行可视化。进一步地，自动化模块108可以提供诊断测试以确定工厂的连接网络是否正在正常工作。进一步地，自动化模块108可以被配置为通过用于测量诸如（一个或多个）电线缆电布线的电流和温度之类的处理值的例行验证测试来检查处理值是否处于预限定的门限值之内，从而确保网络物理安全。图4是图示根据本发明的实施例的为工厂自动生成交互式布线图的示例性方法400的流程图。在步骤402处，从一个或多个感测单元获取与在工厂中调试的设备关联的实时数据，所述感测单元诸如是被布设在设备处的多个嗅探设备110A-N和多个射频设备112A-N。实时数据包括设备信息和设备连接性状态信息。在步骤404处，使用查找表基于所获取的实时数据确定工厂的多个部件设备设备之间的连接。在步骤406处，基于工厂的多个部件之间的所确定的连接来生成工厂的布线图，其中所生成的布线图表示位于工厂的设备以及设备之间的物理连接。在步骤408处，通过将布线图与关联于设备之间的相应的连接的设备连接性状态信息叠加来动态地生成交互式布线图。更进一步地，在诸如服务器102的显示单元212之类的图形用户界面上显示交互式布线图。图5是根据本发明的实施例的控制面板106（诸如如在图1中示出的那些）的示意性表示。术语“连接信息”和术语“实时数据”贯穿于说明书可互换地使用。控制面板106包括把在控制面板106内部的多个部件设备504与在控制面板106内部或外部的其它多个部件设备504连接的一个或多个电线缆电布线502。一个或多个电线缆电布线502中的每个具有物理地附接到电线缆电布线502的每个端部的射频（RF）设备112。换句话说，每个线缆布线502具有物理地附接到线缆布线502的两个端部的两个RF设备112。例如，RF设备112a11可以被附接到控制面板106中的第一电线缆电布线1并且被附接到第一电线缆电布线1的第一端部。类似地，RF设备112an1附接到控制面板106的第n个电线缆电布线并且附接到第n个电线缆电布线的第一端部。另外，RF设备112b11可以被附接到比如是106B的第二控制面板，然后，并且RF设备112c11被附接到比如是106C的第三控制面板等。多个RF设备112A-N经由射频信号与最接近邻近的多个嗅探设备110A-N无线通信。使用从RF设备112A-N传输到嗅探设备110的射频信号确定电线缆电布线502的连接。RF设备112A-N监控它们所附接到的电线缆电布线502的连接状态并且相应地将相应的电线缆电布线502的连接状态报告给嗅探设备110。另外，在（一个或多个）电线缆电布线502的一个端部处的比如112a11的RF设备通过在该（一个或多个）电线缆电布线502中感应出电信号来与在该（一个或多个）电线缆电布线502的另一端部处的RF设备112a12通信，从而比如112a12的该另一端部RF设备捕获该电信号，生成第二电磁信号并且将第二电磁信号报告给比如110A的相应的嗅探设备。通过这样做，RF设备112检测（一个或多个）电线缆电布线502是否在其之间被切断。因为RF设备112以特定的模式感应出电信号，所以还对在（一个或多个）电线缆电布线502的另一端部处的RF设备112上所接收的模式进行分析，以确定是否如所想要的那样以相同的模式接收到电信号，这有助于相应的嗅探设备110关于从其接收到电磁信号的（一个或多个）电线缆电布线502的数量进行评估，由此即使单个（一个或多个）电线缆电布线502被切断也进行检测。嗅探设备110被配置为从RF设备112不断地接收相应的（一个或多个）电线缆电布线502的连接信息（也被称为“实时数据”）。嗅探设备110被与多个部件设备504隔离地放置在德标（din）导轨506上。嗅探设备110使用一个或多个射频信号与RF设备112无线通信并且进一步经由工业以太网线缆508与服务器102通信。由于嗅探设备110与RF设备112无线通信，所以不存在对于将嗅探设备110电连接到多个部件设备504的需要。因此，对于部署嗅探设备110以实现本发明的一个或多个实施例而言不存在要对工厂的当前电网络做出的改变。控制面板106中的RF设备112中的每个必须通过向邻近的嗅探设备110通信RF设备ID和（一个或多个）电线缆电布线ID来初始地向邻近的嗅探设备110登记其自身。这是一次性登记。嗅探设备110将全体登记的RF设备112与它们的相应的RF设备ID一起存储在数据库中。每当新的RF设备112被添加到工厂的连接网络，该新的RF设备112必须以上面提到的方式向最接近邻近的嗅探设备110初始地登记其自身。附加地，当由于连接上的改变而从控制面板106移除登记的RF设备112时，嗅探设备110相应地在数据库中更新该信息。在示例性实施例中，嗅探设备110初始地感应出第一电磁握手信号并且使用标准RF通信协议将该感应的第一电磁握手信号传输到例如112a11的RF设备。该感应的第一电磁信号也被称作“握手信号”或“第一射频信号”。该感应的第一电磁握手信号为比如112a11的RF设备供电。在将该感应的第一电磁握手信号传输到RF设备112a11之后，可能存在两种出现的情况，一种是如果RF设备112a11已从嗅探设备110接收到该感应的第一电磁握手信号，并且另一种是其中RF设备112a11尚未从嗅探设备110接收到该感应的第一电磁握手信号。考虑第一种情况，RF设备112a11接收到第一电磁握手信号并且受到供电。响应于被供电，RF设备112a11进一步在RF设备112a11内感应出电信号并且通过（一个或多个）电线缆电布线502将该电信号传输到RF设备112a12。在此再次地，RF设备112a12可以接收到或者可以未接收到来自RF设备112a11的电信号。当RF设备112a12接收到来自RF设备112a11的电信号时，RF设备112a12生成第二电磁信号并且将该第二电磁信号报告给嗅探设备110。一旦当嗅探设备110接收到来自RF设备112a12的该第二电磁信号时，嗅探设备110就确认已经在同一（一个或多个）电线缆电布线502的两个RF设备112a11和112a12之间建立了连接。第二电磁信号对应于相应的（一个或多个）电线缆电布线502的实时数据。在RF设备112a12尚未接收到来自RF设备112a11的电信号的情况下，RF设备112a11确定RF设备112a12尚未接收到电信号并且通过第三电磁信号向嗅探设备110报告该确定。可以使用诸如线缆的长度、电信号到达RF设备112a12所花费的通常时间等之类的一组参数来作出该确定。然后，嗅探设备110确认RF设备112a11是有效的，然而RF设备112a12是非有效或故障的，并且尚未建立在（一个或多个）电线缆电布线502的两个RF设备112a11和112a12之间的连接。在第二种情况下，其中RF设备112a11本身尚未接收到来自嗅探设备110的第一电磁握手信号，嗅探设备110仍等待预限定的时间段以确定是否从两个RF设备112a11和RF设备112a12中的任一个接收到响应。如果在预限定的时间段内接收到从RF设备112a12返回的响应，则那么嗅探设备110确认已经在两个RF设备112a11和112a12之间建立了连接。在预限定的时间段期满时未从RF设备112a11和112a12这两者接收到响应的情况下，嗅探设备110确认尚未在两个RF设备112a11和112a12之间建立连接。这可能是由于尚未接收到来自嗅探设备110的第一电磁握手信号的RF设备112a11所致，因此在两个RF设备112a11和112a12之间没有电信号被传输。替换地，在预限定的时间段期满时未从两个RF设备接收到响应的情况下，嗅探设备110将第一电磁信号传输到RF设备112a12而不是RF设备112a11。在这种情况下，RF设备112a12以与上面在RF设备112a11的情况下公开的相同的方式与RF设备112a11通信。如果RF设备112a12确定RF设备112a11尚未接收到电信号，则那么RF设备112a12通过第三电磁信号向嗅探设备110报告该确定。嗅探设备110于是确认RF设备112a12是有效的，然而RF设备112a11是非有效或故障的，并且尚未在（一个或多个）电线缆电布线502的两个RF设备112a11和112a12之间建立连接。RF设备112与最邻近的嗅探设备110无线通信。因此，在RF设备112和嗅探设备110之间的在完整的说明书中描述的任何通信要被理解为在RF设备112和“附近最邻近接近”的嗅探设备110之间的通信。在另一个实施例中，工厂中的多个嗅探设备110通过通信网络104彼此通信以用于进行无缝协作。例如，嗅探设备110可以与相邻的嗅探设备110通信以获得与未向嗅探设备110登记的多个RF设备112有关的任何信息。替换地，当多个RF设备112被登记至其的嗅探设备110不可用时，多个RF设备112被自动地受引导以与相邻的嗅探设备110通信。在这样的情况期间，相邻的嗅探设备110可以充当主（home）嗅探设备110并且无线地捕获来自多个RF设备112的工厂的实时数据。相邻的嗅探设备110可以使用位于工厂中的特定点处的路由设备（未示出）来获得多个RF设备112的所有所要求的信息，以使得相邻的嗅探设备110可以与多个RF设备112有效地通信。路由设备可以有助于实现在工厂的嗅探设备110之间的协作。嗅探设备110可以与路由设备无线地通信，例如通过Wi-Fi或通过RF信道。路由设备也可以是附加的嗅探设备110。这些路由设备确保任何的多个RF设备112与工厂的任何嗅探设备110之间的有效通信。路由设备保存存储在附近嗅探设备110中的所有所要求的信息的拷贝。一个路由设备可以被连接到数目“n”的嗅探设备110。在这种情况下，该一个路由设备保存存储在所连接的“n”个嗅探设备110中的所有所要求的信息的拷贝。当“n”个嗅探设备110当中的一个嗅探设备失效时，路由设备立即将存储在失效的嗅探设备110上的所要求的信息推送到其它“n-1”个嗅探设备110当中的最邻近的嗅探设备110。这确保了不存在来自多个RF设备112的数据的丢失并且从多个RF设备112捕获的每个信息被由嗅探设备110正确地获得，并且该信息被在任何时间点有效地通信至服务器102。多个部件设备504可以包括可编程逻辑控制器（PLC）和输入输出模块等。在比如106A的一个控制面板中的多个部件设备504经由（一个或多个）电线缆电布线502连接到比如106B的另一个控制面板中的多个部件设备504。在示例性情况中，如果连接设备504的（一个或多个）电线缆电布线的一个端部存在于一个控制面板106A中，则该（一个或多个）电线缆电布线的另一端部可能连接到另一个控制面板106B中的任何其它设备504。在这样的情况下，附接到（一个或多个）电线缆电布线的第一端部502A的RF设备112可以被登记到驻留在比如106A的同一控制面板中的嗅探设备110A，而附接到同一（一个或多个）电线缆电布线的另一端部502B的RF设备112B可以被登记到驻留在比如106B的另一个控制面板中的对应的嗅探设备110B，其中同一（一个或多个）电线缆电布线的另一端部502B存在于该另一个控制面板106B。德标导轨506是用于放置多个部件设备504以及嗅探设备110的板，诸如金属板。工业以太网线缆508被用于将嗅探设备110与服务器102连接。图6是根据本发明的实施例的嗅探设备110（诸如在图1和图5中示出的那些）的详细视图。嗅探设备110包括射频（RF）模块602、处理器604、存储器606、嗅探器数据库608、输入-输出模块610、通信接口612以及网络接口614。RF模块602包括RF读取器616和RF天线618。RF读取器616可以包括收发器。RF天线618可以发射由收发器生成的电磁（EM）波，当电磁波被RF设备112接收时，电磁波激活RF设备112。一旦RF设备112已经被激活，RF设备112就可以对波进行修改并将其反射回到RF读取器616，由此对RF设备112附接至其的或者RF设备112另外地关联于其的（一个或多个）电线缆电布线进行标识。RF读取器616可以是传输可以由RF设备112拦截的射频信号的手持式或固定式设备。RF读取器616可以经由无线空中接口向RF设备112传输信息。空中接口使得RF读取器616能够向RF设备112提供功率、查询数据和或定时信息，从而RF设备112可以提供响应数据。具体地，RF设备112可以从所接收的射频（RF）信号提取功率，并且可以通过调制关联的天线的阻抗来将响应数据反向散射到RF读取器616。例如，在半双工通信布置中，RF读取器616可以利用信息（例如，比特）调制RF波形。在RF设备至读取器的传输的期间，RF读取器616可以传输连续波（CW）的无线电信号。RF设备112然后可以利用比特反向散射—调制该CW信号以创建被传输回RF读取器616的射频（RF）信息波形。RF读取器616可以包括：用以存储各种算法和信息的存储器（未示出）；用以控制RF读取器616的操作的核（例如，控制器或处理器）；以及前端，其可操作地耦合到RF天线618以通过RF天线618经由空中接口控制信息的传输并且还经由空中接口处理所接收的实时数据。RF读取器616可以（例如，经由网络104）耦合到诸如服务器102的进一步的处理系统。这可以允许由服务器102对RF读取器616进行编程和或控制。进一步地，RF读取器616可以针对各种目的经由网络104向服务器102提供数据。例如，嗅探设备110A-N的多个RF读取器616可以被耦合到诸如服务器102的处理系统，以便将工厂的连接网络的全面视图提供给服务器102。也就是，可以将嗅探设备110的多个RF读取器616部署在工厂内的各种位置处。进一步地，RF读取器616读取与处于RF读取器616的特定范围之内的RF设备112中的每个关联的RF标签。该范围一般是RF读取器616的函数，并且更特别地是读取器的天线618的能力的函数。一般而言，RF模块602接收用于从服务器102获得工厂的实时数据的请求并且基于该请求感应出第一电磁信号。替换地，RF模块602可以在不等待要被从服务器102接收的请求的情况下以预限定的时间间隔周期性地感应出第一电磁信号。该第一电磁信号被从嗅探设备110的RF模块602传输到登记的RF设备112。可能存在四种情况，遵循这些情况第一电磁信号被传输到登记的RF设备112，例如比如传输到同一（一个或多个）电线缆电布线502的登记的RF设备112a1和112a2。在后附的表1中对此进行了解释。如以上从表1看到的那样，嗅探设备110基于上面的信息来标识是否已经在同一电线缆电布线502的两个RF设备112a1和112a2之间建立了连接。在其中同一（一个或多个）电线缆电布线502的两个RF设备112a1和112a2都是有效的情况下，在（一个或多个）电线缆电布线502的第一端部处的第一RF设备112a1接收第一电磁信号，受到供电并且作为响应感应出如下的电信号：该电信号然后被以特定的模式通过（一个或多个）电线缆电布线502传输到在同一（一个或多个）电线缆电布线502的另一端部处的RF设备112a2。因为在同一（一个或多个）电线缆电布线502的另一端部处的RF设备112a2是有效的，所以其以特定的模式接收电信号，生成第二电磁信号并且将第二电磁信号经由RF天线618传输到RF读取器616。第二电磁信号包括（一个或多个）电线缆电布线502的连接状态信息。一旦RF读取器616接收到来自在同一（一个或多个）电线缆电布线502的另一端部处的RF设备112a2的第二电磁信号，RF读取器616就确认已经在同一（一个或多个）电线缆电布线502的两个RF设备112a1和112a2之间建立了连接。在其中同一（一个或多个）电线缆电布线502的两个RF设备112a1和112a2都故障的情况下，在（一个或多个）电线缆电布线502的第一端部处的第一RF设备112a1无法从嗅探设备110接收第一电磁信号，并且因此无法与在（一个或多个）电线缆电布线502的第二端部处的第二RF设备112a2通信。在这样的情况下，嗅探设备110仍等待预限定的时间段以确定是否接收到从两个RF设备112a1和112a2中的任一个返回的响应。在当预限定的时间段期满时未接收到从RF设备112a1和112a2这两者返回的响应的情况下，嗅探设备110确认尚未在两个RF设备112a1和112a2之间建立连接。这可能是由于尚未接收到来自嗅探设备110的第一电磁握手信号的第一RF设备112a1所致，因此在两个RF设备112a1和112a2之间没有信号被传输，或者反之亦然。在相反的情况下，在当预限定的时间段期满时未接收到从RF设备112a1和112a2这两者返回的响应的情形下，嗅探设备110将第一电磁信号传输到第二RF设备112a2而不是第一RF设备112a1，并且仍然等待接收到从RF设备112a1和112a2这两者返回的响应。如果当预限定的时间段期满时再次地没有接收到从RF设备112a1和112a2这两者返回的响应，则那么嗅探设备110确认RF设备112a1和112a2这两者都故障并且尚未在两个RF设备112a1和112a2之间建立连接，因为RF设备112a1和112a2均未接收到第一电磁握手信号。在其中第一RF设备112a1有效并且第二RF设备112a2故障的情况下，在（一个或多个）电线缆电布线502的第一端部处的第一RF设备112a1接收到第一电磁信号，受到供电并且作为响应感应出如下的电信号，该电信号然后被以特定的模式传输到在同一（一个或多个）电线缆电布线502的另一端部处的RF设备112a2。因为在同一（一个或多个）电线缆电布线502的另一端部处的RF设备112a2是故障的，所以其无法从第一RF设备112a1接收电信号。在这种情况下，第一RF设备112a1确定电信号并未被第二RF设备112a2接收到并且通过第三电磁信号向嗅探设备110报告该确定。嗅探设备110于是确认第一RF设备112a1是有效的，然而第二RF设备112a2是非有效或故障的并且尚未在同一（一个或多个）电线缆电布线502的两个RF设备112a1和112a2之间建立连接。在其中第一RF设备112a1故障并且第二RF设备112a2有效的情况下，第一RF设备112a1无法接收到来自嗅探设备110的第一电磁信号并且因此无法与在（一个或多个）电线缆电布线502的第二端部处的第二RF设备112a2通信。在这样的情况下，嗅探设备110仍然等待预限定的时间段以确定是否接收到从两个RF设备112a1和112a2中的任一个返回的响应。在当预限定的时间段期满时未接收到从RF设备112a1和112a2这两者返回的响应的情况下，嗅探设备110确认尚未在两个RF设备112a1和112a2之间建立连接并且嗅探设备110将第一电磁信号传输到第二RF设备112a2而不是第一RF设备112a1并且仍然等待接收到从RF设备112a1和112a2这两者返回的响应。在这种情况下，第二RF设备112a2以与上面在接收第一电磁信号的第一RF设备112a1的情况下公开的相同的方式与第一RF设备112a1通信。如果第二RF设备112a2确定电信号尚未被第一RF设备112a1接收，则那么第二RF设备112a2通过第三电磁信号向嗅探设备110报告该确定。嗅探设备110于是确认第二RF设备112a2是有效的，然而第一RF设备112a1是非有效或故障的，并且尚未在（一个或多个）电线缆电布线502的两个RF设备112a1和112a2之间建立连接。一旦当RF读取器616确定在上面所有的情况下的连接的RF设备112中的每个的连接状态时，RF读取器616就以如下的方式生成针对连接的RF设备112的连接信息包。RF读取器616首先对无线地连接到嗅探设备110的所有RF设备112的所有线缆ID和RF设备ID进行标识。进一步地，RF读取器616基于第二电磁信号对已经在两个RF设备（例如同一（一个或多个）电线缆电布线502的112a1和112a2）之间建立了连接进行标识。基于该标识，RF读取器616对在嗅探器数据库608处维护的查找表进行提取以获得嗅探设备110驻留于其中的相应的控制面板的ID以及嗅探设备ID。RF读取器616将电线缆电布线502的连接状态信息映射到相应的控制面板ID和嗅探设备ID。因此所映射的电线缆电布线502的连接状态信息包括相应的RF设备ID、线缆ID、RF设备112状态、（一个或多个）电线缆电布线502状态、相应的控制面板ID以及相应的嗅探设备ID。附加地，RF读取器616还将由RF设备112标识的处理值与相应的电线缆电布线502一起进行映射，这有助于服务器102标识故障电线缆电布线502。在对所有所要求的信息进行映射时，与处理器604通信的RF读取器616生成针对该（一个或多个）电线缆电布线502的连接信息包，该连接信息包然后被传输到服务器102以用于生成布线图。该处理是针对工厂中的所有（一个或多个）电线缆电布线执行的，其中每个嗅探设备110获得每个（一个或多个）电线缆电布线502的实时数据并且将实时数据传输到服务器102。具体而言，工厂的实时数据包括从多个嗅探设备110A-N接收的连接信息包。在替换的实施例中，以预限定的时间间隔将连接信息包周期性地传输到服务器102。后附的表2描绘了由嗅探设备110生成的示例性连接信息包。如从表2看到的那样，嗅探设备110生成包含如在表2中描绘的上面提到的信息的连接信息包。连接信息包具有工厂中的所有控制面板106A-N的控制面板ID，所述控制面板ID被映射到所有嗅探设备110A-N中的对应的嗅探设备ID。该映射示出了每个控制面板106具有驻留在其中的至少一个嗅探设备110。每个嗅探设备ID被映射到驻留在控制面板106A-N中的每个之内的所有（一个或多个）电线缆电布线502中的对应的（一个或多个）电线缆电布线ID。这些（一个或多个）电线缆电布线ID中的每个被进一步映射到附接到这些（一个或多个）电线缆电布线中的每个的所有RF设备112A-N中的对应的RF设备ID。进一步地，RF设备ID还被映射到RF设备112A-N被登记至其的嗅探设备110A-N的对应的嗅探设备ID。在替换的实施例中，所生成的连接信息包可以包括（一个或多个）电线缆电布线ID、RF设备ID以及嗅探设备ID。也就是，嗅探设备110可以将嗅探设备ID添加到连接信息包中的具有从RF设备112接收到的（一个或多个）电线缆电布线ID以及RF设备ID的连接信息。当该连接信息包被传输到服务器102时，服务器102可以基于从嗅探设备110A-N接收的连接信息包确定（一个或多个）电线缆电布线状态、RF设备112状态、处理值状态以及控制面板ID。在进行该确定时，服务器102可以动态地生成针对工厂的布线图。进一步地，服务器可以然后将工厂的设备连接性状态信息与布线图叠加来动态地生成工厂的交互式布线图。处理器604可以与如在图2中描述的处理器202类似。处理器604能够处理来自服务器102和多个RF设备112A-N的请求。存储器606可以是易失性存储器和非易失性存储器。存储器606可以与如在图2中描述的存储器104类似。嗅探器数据库608维护用于更新从连接到嗅探设备110的RF设备112中的每个接收的连接信息的查找表。无论何时嗅探设备110接收到来自RF设备112的采用第二电磁信号或第三电磁信号的形式的连接信息，嗅探设备110都利用从RF设备112接收的连接信息来更新查找表。即使嗅探设备110由于故障的RF设备112而未从RF设备112接收到任何信息，嗅探设备110也相应地更新查找表，将未从其接收到响应的相应的RF设备指示为故障或非有效，并且因此指示尚未建立连接。如上面描述的那样，该查找表被进一步由RF模块602使用以用于生成连接信息包。输入—输出模块610可以充当用于接收和传输多个RF设备112A-N和服务器102之间的连接信息的收发器。通信接口612被配置用于与多个RF设备112A-N以及服务器102无线通信。网络接口614有助于管理RF设备112A-N和服务器102之间的网络通信。图7是根据本发明的实施例的射频（RF）设备112（诸如在图1和图5中示出的那些）的详细视图。RF设备112包括RF天线702、机械开关704以及RF芯片706。RF天线702可以是传输接收RF天线，其被配置为在操作的一个时间处传输RF电磁信号，并且在操作的另一个时间同一时间处接收RF电磁信号。RF天线702可以包括用于RF信号的定向天线、阵列天线或全向天线。RF天线702被配置用于从接近的嗅探设备110接收第一电磁信号并且将这些第一电磁信号作为输入馈送到RF芯片706。RF天线702被进一步配置用于向接近的嗅探设备110传输第二电磁信号和第三电磁信号。一般而言，RF天线702被配置用于向接近的嗅探设备110传输实时数据。机械开关704被配置用于向接近的嗅探设备110登记RF设备112。当在工厂的连接网络中部署了新的RF设备112时，新的RF设备112必须向接近的嗅探设备110登记。针对该登记，用户必须物理地按压并且按住在新的RF设备112处的机械开关704直到RF设备112被唤醒并且经由RF天线702向接近的嗅探设备110发送登记初始化信号。当接收到来自新的RF设备112的这样的登记初始化信号时，接近的嗅探设备110将新的RF设备112登记在嗅探器数据库608中并且向新的RF设备112传输登记成功信号。登记处理是一次性的过程。因此，在（一个或多个）新的RF设备中的每个向接近的嗅探设备110登记期间使用机械开关704。RF芯片706包括信号处理单元708、存储器710、收发器单元712以及功率源单元714。信号处理单元708被配置用于基于由RF设备112接收到的信号的类型来感应出采用特定的模式的电磁信号或电信号。特定的模式可以被预存储在存储器710中。现场操作员也可以限定特定的信号模式或替换地，信号处理单元708可以基于在每个（一个或多个）电线缆电布线之内的导体的数量来限定特定的信号模式。例如，如果RF天线702已经接收到电磁信号，则信号处理单元708可以感应出要被传输到其它RF设备112的采用特定的模式的电信号。如果RF设备112已经接收到电信号，则那么信号处理单元708可以感应出要被传输到接近的嗅探设备110的诸如第二电磁信号之类的电磁信号。这是当（一个或多个）电线缆电布线502的每一个端部处的两个RF设备都有效时的常见情况。在另一个实施例中，其中RF设备112中的任一个故障，那么有效RF设备112的信号处理单元708被配置用于响应于接收到的例如第一电磁信号的电磁信号来感应出要被传输到接近的嗅探设备110的例如是第三电磁信号的电磁信号。在实施例中，信号处理单元708被进一步配置为确定电信号是否已经被在（一个或多个）电线缆电布线502的另一端部处的RF设备112成功地接收。在确定为在（一个或多个）电线缆电布线502的另一端部处的RF设备112尚未接收到电信号的情况下，信号处理单元708被进一步配置为生成包括信号接收失败消息的第三电磁信号。该生成的第三电磁信号然后被经由RF天线702传输到接近的嗅探设备110。存储器710被配置为存储从接近的嗅探设备110接收的电磁信号。进一步地，存储器被配置为存储映射到相应的（一个或多个）电线缆电布线ID的RF设备ID。进一步地，存储器被配置为存储特定的信号模式的电能。收发器单元712被配置用于传输并且接收RF设备112之间的电信号。功率源714被配置用于对RF设备112供电，并且将接收的电磁信号转换成与信号处理单元708通信的电功率。功率源714可以从RF天线702接收电磁信号并且将电磁信号转换成电能。该电能可以被用于对例如存储器710的非易失性存储器供电。在操作的示例性方法中，考虑两个RF设备，例如附接到同一（一个或多个）电线缆电布线502的第一RF设备112a1和第二RF设备112a2，在（一个或多个）电线缆电布线502的第一端部处的第一RF设备112a1的RF天线702将接收到的第一电磁信号输出到RF芯片706。然后该第一电磁信号被作为输入馈送到信号处理单元708以及RF芯片706的功率源714。功率源714被配置用于在接收到第一电磁信号时对RF设备112a1供电。然后信号处理单元708被配置用于感应出采用特定的模式的电信号。将该感应的电信号输入到收发器单元712以用于使该电信号通过（一个或多个）电线缆电布线502而通至在（一个或多个）电线缆电布线502的另一端部处的第二RF设备112a2。在第二RF设备112a2处，收发器单元712从第一RF设备112a1接收电信号并且将电信号输入到第二RF设备112a2的信号处理单元708。信号处理单元708基于电信号生成第二电磁信号并且经由RF天线702将第二电磁信号传输到嗅探设备110。在任何情况下，如果两个RF设备112中的任何一个没有接收到经由（一个或多个）电线缆电布线502传输的电信号，则有效RF设备（或者是112a1或者是112a2）的信号处理单元708生成第三电磁信号，并以如上面描述的方式将该信号传输到接近的嗅探设备110。图8是图示根据本发明的实施例的动态地生成工厂的交互式布线图的示例性方法的流程图800。流程图800描绘了第一RF设备802、第二RF设备804、嗅探设备110以及服务器102或工程站102之间的通信。第一RF设备802和第二RF设备804可以被附接到同一（一个或多个）电线缆电布线502。在该情况下，可以将第一RF设备802和第二RF设备804假设为是有效的。在该假设的情况下，在步骤812处，服务器102向嗅探设备110发送用以获得与在工厂中调试的设备关联的实时数据的请求。在接收到该请求时，在步骤814处，嗅探设备110向第一RF设备802传输第一电磁信号以便捕获实时数据。在接收到来自嗅探设备110第一电磁信号时，在步骤816处，第一RF设备802被供电并且感应出电信号。在步骤818处，第一RF设备802以特定的模式向第二RF设备804传输感应的电信号。在步骤820处，第二RF设备804接收到来自第一RF设备802的电信号，生成第二电磁信号，该第二电磁信号然后被传输到嗅探设备110。该第二电磁信号包括两个RF设备802、804附接至其的（一个或多个）电线缆电布线502的实时数据。在步骤822处，嗅探设备110接收来自第二RF设备804的第二电磁信号并且基于第二电磁信号生成连接信息包。连接信息包包括由服务器102要求的实时数据。实时数据可以包括设备信息以及设备连接性状态信息。在步骤824处，嗅探设备110将生成的连接信息包传输到服务器102。在步骤826处，服务器102基于连接信息包和查找表确定工厂的各种部件之间的连接。在步骤828处，服务器102基于所确定的连接来生成工厂的布线图，并且通过将布线图与关联于设备之间的相应的连接的设备连接性状态信息叠加来动态地生成交互式布线图。图9是图示根据本发明的实施例的由服务器102经由通信网络104接收来自一个或多个嗅探设备110的工厂的实时数据的示例性方法的流程图900。具体而言，方法步骤描述由一个或多个嗅探设备110遵循以便从一个或多个RF设备112获取实时数据的处理。相应地，在步骤902处，从服务器102接收到用于获取实时数据的请求。在步骤904处，基于该请求生成一个或多个握手信号。该一个或多个握手信号也被称作第一电磁信号。在步骤906处，使用射频通信信道将一个或多个握手信号无线地传输到一个或多个RF设备112。在步骤908处，从一个或多个RF设备112接收包含工厂的实时数据的响应。在步骤910处，基于该响应来确定诸如工厂的实时连接信息以及实时连接状态信息之类的实时数据。在步骤912处，基于所确定的工厂的实时连接信息以及实时连接状态信息生成连接信息包。连接信息包包括控制面板ID、嗅探设备ID、（一个或多个）电线缆电布线ID、RF设备ID、（一个或多个）电线缆电布线502的连接状态、RF设备112状态以及针对每个（一个或多个）电线缆电布线502的处理值。在步骤914处，经由通信网络104将连接信息包传输到服务器102。本发明可以采用计算机程序产品的形式，所述计算机程序产品包括从计算机可用的或计算机可读的介质可访问的程序模块，所述计算机可用的或计算机可读的介质存储用于由一个或多个计算机、处理器或指令执行系统使用的程序代码或者用于与一个或多个计算机、处理器或指令执行系统相关地使用的程序代码。出于本描述的目的，计算机可用的或计算机可读的介质可以是如下的任何装置，所述装置可以包含、存储、通信、传播或传输用于由指令执行系统、装置或设备使用的程序或者用于与指令执行系统、装置或设备相关地使用的程序。介质可以是它们自身中的或者是它们自身的电子的、磁的、光的、电磁的、红外的、或半导体的系统（或装置或设备）或传播介质，因为信号载体不包括在物理的计算机可读介质的定义中，物理的计算机可读介质包括半导体或固态存储器、磁带、可移除计算机磁盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、刚性磁盘以及诸如光盘只读存储器（CD—ROM）的光盘、光盘读写和DVD。如本领域技术人员已知的那样，用于实现技术的每个方面的处理器和程序代码这两者可以是集中式的或分布式的（或其组合）。虽然已经参考某些实施例详细描述了本发明，但是应当领会的是，本发明不限制于那些实施例。鉴于本公开，如本文中所述那样，在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下，许多修改和变化自身将被呈现于于本领域技术人员。因此，本发明的范围由以下的权利要求而不是由前文的描述来指示。落在权利要求的等同物的含义和范围之内的所有改变、修改以及变化要被认为是在权利要求的范围之内。在方法权利要求中要求保护的所有有利实施例也可以适用于系统装置权利要求。。

权利要求：1.一种用于在工业自动化环境中自动生成交互式布线图的方法，所述方法包括：通过处理器从布设在相应的设备处的一个或多个感测单元获取与在工厂中调试的设备相关联的实时数据，其中实时数据包括设备信息以及设备连接性状态信息；使用查找表基于获取的实时数据来确定工厂中的设备之间的连接；基于所确定的设备之间的连接来生成工厂的布线图，其中布线图表示位于工厂中的设备以及设备之间的物理连接；以及通过将布线图与关联于设备之间的相应的连接的设备连接性状态信息叠加来动态地生成交互式布线图。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在图形用户界面上显示与设备连接性状态信息叠加的工厂的交互式布线图。3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括：基于至少一个连接的设备连接性状态信息来标识在工厂中的至少一个连接中的故障；基于设备信息确定在至少一个连接中的故障的位置；以及计算用以纠正至少一个连接中的故障的至少一个解决方案。4.根据权利要求1或3所述的方法，进一步包括：生成指示在至少一个连接中存在故障的警告；以及在工厂的交互式布线图上显示至少一个连接中的故障，其中交互式布线图显示故障的位置以及用于纠正故障的至少一个解决方案。5.根据权利要求1到4中的任何一项所述的方法，其中基于获取的实时数据确定工厂中的设备之间的连接包括：基于设备信息，从在工厂中调试的设备中选择源设备；使用查找表确定连接到源设备的目标设备；以及基于实时数据和查找表确定在源设备和目标设备之间的连接。6.根据权利要求1到5中的任何一项所述的方法，其中从布设在相应的设备处的一个或多个感测单元获取与在工厂中调试的设备相关联的实时数据包括：经由无线网络向布设在相应的设备处的一个或多个感测单元发送用于提供与相应的设备相关联的实时数据的请求；以及从一个或多个感测单元接收响应，其中响应包括与相应的设备相关联的实时数据。7.一种用于在工业自动化环境中自动生成交互式布线图的装置（102），其中所述装置（102）包括：处理器（202）；以及耦合到处理器（202）的存储器（204），其中存储器（202）包括以由处理器（202）可执行的机器可读指令的形式存储的自动化模块（108），其中自动化模块（108）能够：从布设在相应的设备（504）处的一个或多个感测单元（110，112）获取与在工厂中调试的设备（504）相关联的实时数据，其中实时数据包括设备信息以及设备连接性状态信息；使用查找表基于获取的实时数据来确定工厂中的相应的设备（504）之间的连接；基于所确定的设备（504）之间的连接来生成工厂的布线图，其中布线图表示位于工厂中的设备（504）以及设备（504）之间的物理连接；并且通过将布线图与关联于设备（504）之间的相应的连接的设备连接性状态信息叠加来动态地生成交互式布线图。8.根据权利要求7所述的装置（102），其中自动化模块（108）能够：在图形用户界面（212）上显示与设备连接性状态信息叠加的工厂的交互式布线图。9.根据权利要求7或8所述的装置（102），其中自动化模块（108）能够：基于至少一个连接的设备连接性状态信息来标识在工厂中的至少一个连接中的故障；基于设备信息确定至少一个连接中的故障的位置；并且计算用以纠正至少一个连接中的故障的至少一个解决方案。10.根据权利要求7或9所述的装置（102），其中自动化模块（108）能够：生成指示在至少一个连接中存在故障的警告；并且在工厂的交互式布线图上显示至少一个连接中的故障，其中交互式布线图显示故障的位置以及用于纠正故障的至少一个解决方案。11.根据权利要求7到10中的任何一项所述的装置（102），其中在基于获取的实时数据确定工厂中的设备（504）之间的连接方面，自动化模块（108）能够：基于设备信息，从在工厂中调试的设备中选择源设备；使用查找表确定连接到源设备的目标设备；并且基于实时数据和查找表确定在源设备和目标设备之间的连接。12.根据权利要求7到11中的任何一项所述的装置（102），其中在从布设在相应的设备（504）处的一个或多个感测单元（110，112）获取与在工厂中调试的设备（504）相关联的实时数据方面，自动化模块（108）能够：经由无线网络（104）向布设在相应的设备（504）处的一个或多个感测单元（110，112）发送用于提供与相应的设备（504）相关联的实时数据的请求；和从一个或多个感测单元（110，112）接收响应，其中响应包括与相应的设备（504）相关联的实时数据。13.一种工厂，包括：一个或多个设备（504）；与一个或多个设备（504）耦合的一个或多个感测单元（110，112），所述一个或多个感测单元（110，112）被配置用于：捕获与一个或多个设备（504）相关联的实时数据，其中实时数据包括设备信息以及设备连接性状态信息；以及与一个或多个感测单元（110，112）通信耦合的自动化模块（108），其中自动化模块（108）被配置用于执行根据权利要求1到6所述的方法。14.一种云计算系统（100），包括：一个或多个处理器（202），所述一个或多个处理器（202）经由网关可连接至被耦合到工厂中的一个或多个设备（504）的一个或多个感测单元（110，112）；以及与所述一个或多个处理器（202）耦合的存储器单元（204），其中存储器单元（204）包括以由所述一个或多个处理器（202）可执行的机器可读指令的形式存储的自动化模块（108），其中机器可读指令引起一个或多个处理器（202）执行根据权利要求1到7所述的方法步骤。

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