127_092-005AP-TW
發佈日期 :
2009-04-30
| 發明專利說明書 | |
| ※申請案號： | |
| ※申請日期： ※ＩＰＣ分類： | |
| 一、發明名稱：(中文/英文) | |
| 可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置與機制 | |
| 二、申請人：共 人 | |
| 指定為應受送達人 | |
| 三、發明人： | |
| ◎專利代理人： | |
| 四、聲明事項 | |
| □主張專利法第二十七條第一項國際優先權： | |
| □主張專利法第二十九條第一項國內優先權： | |
| □ 主張專利法第二十六條微生物： | |
| □ 熟習該項技術者易於獲得，不須寄存 | |
| 五、中文發明摘要： | |
| 一種可擷取和傳送客製化(Customized)應用之資訊的通用型嵌入式(Embedded)裝置與方法。此通用型嵌入式裝置係於嵌入式即時作業系統所 建構之作業環境中，以物件導向方法所撰寫且具備跨平臺能力的系統軟體，並可安裝於各種資訊設備的內部。此通用型嵌入式裝置內更具有一個應用介面，用以發展 應用模組。本發明可擷取、收集、管理、與分析設備之資訊，再將這些資訊透過通訊代理者以有線或無線的方式，經由網際網路傳送給遠端使用者。 |
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| 六、英文發明摘要： | |
| A generic embedded device (GED) and a method for retrieving and transmitting information of various customized applications are disclosed. The GED is an object-oriented and cross-platform software built in an embedded real-time operating system, and can be implemented inside various kinds of information equipment, and has application interfaces for future development of application modules. This invention enables information systems to retrieve, collect, manage, and analyze information for customized applications; and further transmits the information wiredly or wirelessly by communication agents to remote clients via Internet. |
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| 七、指定代表圖： | |
| （一）本案指定代表圖為： | |
| （二）本代表圖之元件代表符號簡單說明： | |
| 100．．．通用型嵌入式裝置 110．．．資訊傳輸管理者 112．．．擷取介面 114．．．通訊代理者 116．．．應用介面 120．．．資料擷取者 122．．．擷取計劃元件 124．．．裝置驅動器 130．．．應用模組 140．．．設備 150．．．外部系統 |
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| 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： | |
| 九、發明說明： | |
| 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於可擷取和傳送客製化(Customized)應用之資訊的通用型嵌入式(Embedded)裝置與方法。特別是有關於一種架構良好，且易於擴充之可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置與方法。 [先前技術] 製程資訊的收集與分析，對生產製造廠而言，是一件相當重要的課題。生產製造廠一般係使用資訊公司所提供的系統，或由其內部所特別發展出來的系統，來收集與 分析製程資訊，以進行資訊設備之監控、偵錯、診斷、或維修等應用。然而，無論是資訊公司所提供的系統，或生產製造廠自行發展出的系統，均缺乏對機台設備、 外加應用模組和外部系統的通訊標準介面，故必須針對各種不同的機台設備、外加應用模組和外部系統，分別設計不同之收集與分析製程資訊的程式。 美國威斯康新大學和密西根大學規劃成立之產學合作智慧型維護系統中心(Industry/University Cooperative Research Center on Intelligent Maintenance Systems, IMS)提出“智慧型維護”概念，其認為元件、機械、或程序通常有四種操作狀態：正常操作狀態、退化狀態、維護狀態、和失效狀態。老化現象發生時，元件或 機械通常經歷一系列的退化過程，接著才產生失效，因此，如果能夠量測、察覺這些退化狀態，可以在退化持續或失效發生之前，作 預防性的修正及維護。然而，智慧型維護系統中心所提出之IMS擷取設備資訊的架構並未考慮模組化與硬體差異性，因此對於連結不同資訊設備的移植能力差，且 未強調資訊之管理與傳送機制；IMS之Device-to-Business (D2B)平臺未強調對外加應用模組的擴充性，因而不易與各式設備硬體介面交連，難以新增外加的應用模組。此外，智慧型維護系統中心並未提供標準化的資訊 擷取與傳送機制，造成設計上相當大的困擾。 因此，非常需要發展出一種可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置與方法，藉以簡便地連結於各種不同資訊設備；使用物件化方式設計的開放介面，以解決擴充性的問題；以及訂定標準化的資訊擷取與傳送方法，以通用於擷取和傳送各種資訊設備的資訊。 [發明內容] 本發明之一目的就是在提供一種可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置與方法，藉以使具有有線或無線之交連介面的資訊設備，能有擷取與傳遞各種客製化應用之資訊的能力。 本發明之又一目的就是在提供一種可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置與方法，以解決習知之資訊擷取程式只能適用於單一資訊設備或特定硬體的缺點。 本發明之又一目的就是在提供一種可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置與方法，藉以利用物 件化方式設計的開放介面，來解決擴充性問題，讓發展人員可以簡便地新增外加的應用模組。 本發明之再一目的就是在提供一種可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置與方法，藉由訂定三種標準化的資訊擷取與傳送程序，來通用於擷取和傳送各種資訊設備的資訊。 根據本發明之上述目的，提出一種可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置，藉以擷取、收集、管理與分析資訊設備之資訊。 依照本發明之較佳實施例，此通用型嵌入式裝置至少包括：資料擷取者(Data Collector)，用以收集與管理資訊設備之資訊，其中此資料擷取者更至少包括：裝置驅動器(Device Driver)，用以取得資訊設備之資訊，且係與此資訊設備相關(Equipment-Dependent)；以及擷取計劃元件(Collection Plan)，用以負責管理由裝置驅動器所取得之資訊，且係與此資訊設備無關(Eqhipment-Independent)；以及資訊傳輸管理者 (Communication Manager)，此資訊傳輸管理者更至少包括：通訊代理者(Communication Agent)，用以將資訊設備之資訊傳送至外部系統，或外部系統透過通訊代理者將指令傳送進來；應用介面(Application Interface)，用以負責與應用模組交連，其中應用模組透過應用介面，可取得由資料擷取者傳送之資訊；以及擷取介面(Collection Interface)，用以專門與擷取計劃元件交連，來傳送資訊設備之資訊通訊代理者或應 用介面。 另外，根據本發明之上述目的，提出一種可擷取和傳送客製化應用之資訊的方法，藉以擷取、收集、管理與分析資訊設備之資訊。 依照本發明之較佳實施例，此方法至少包括：提供例外通知程序，其中此例外通知程序係由設備主動發出例外(Exception)訊息，並經由通用型 嵌入式裝置取得後，再傳送給應用模組或外部系統；提供定期檢驗程序，其中此定期檢驗程序係由應用模組發出之資訊擷取請求，通用型嵌入式裝置根據資訊擷取請 求來擷取設備之資訊後，再傳送給應用模組；以及提供資訊查詢程序，其中此資訊查詢程序係由外部系統發出之資訊查詢請求，通用型嵌入式裝置根據資訊查詢請求 來擷取設備之資訊後，透過通用型嵌入式裝置之通訊代理者回覆給外部系統。 因此，應用本發明，可通用於擷取和傳送各種資訊設備的資訊；可具有新增附加應用模組的擴充性；可簡便地應用於各種資訊設備或硬體；可使用標準化的資訊擷取與傳送程序，來擷取和傳送各種資訊設備的資訊。 [實施方式]本發明之通用型嵌入式裝置(GED)包含二大部份：由嵌入式即時作業系統(Embedded Real-Time Operating System;RTOS)所建構的作業環境；以及以物件導向機制所撰寫且具備跨平臺能力的系統軟體。本發明係在具備即時性之嵌入式即時作業系統中，佈署系 統軟體，並且以一 整合裝置的型式製作，其中此嵌入式即時作業系統具有：即時排程器(Real-Time Scheduler)，即具備即時之製程的排程演算法；TCP/IP堆疊(Stacks)，即具備TCP/IP完整的網路能力；以及完整之記憶體管理能 力，並支援虛擬記憶(Virtual Memory)、記憶體分頁(Memory Paging)和記憶體管理單元(Memory Management Unit;MMU)；完整之爪哇(Java)執行環境。本發明之嵌入式即時作業系統並可安裝於下列之儲存裝置中：透過IDE/USB/PCI介面之硬碟記 憶卡(Disk-on-Module)；透過IDE/USB/PCI介面之硬碟晶片(Disk-on-Chip)；透過IDE/USB/PCI介面之 CF(Compact Flash)記憶卡；透過IDE/USB/PCI介面之其它快閃記憶裝置。 本發明之嵌入式即時作業系統係基於Embedded Linux技術來發展。利用Embedded Linux技術發展嵌入式裝置的最大好處是：可以將整個發展模式從習知之整合硬體與組合語言程式的方式，演進到單獨發展應用軟體即可，進而提供功能更強大 的軟體解決方案。而且，在整個Embedded Linux系統的建置方面，本發明採取使用開放原碼(Open Source)的方式發展，並且大量使用自由軟體(Free Software)來做為解決方案。 本發明之通用型嵌入式裝置的製作型式可為例如：單板電腦所建置之系統(Single Board System)；使用PC (Personal Computer)之電腦系統，但不需要硬碟；以及ARM/MIPS/PowerPC架構之電腦系統等。以下將說明本 發明之通用型嵌入式裝置的系統軟體：請參照第1圖，第1圖為繪示本發明之通用型嵌入式裝置的結構示意圖。本發明之通用型嵌入式裝置100至少包括資料擷取 者120；資訊傳輸管理者110；以及應用模組130。其中應用模組130為外加之客製化應用模組，資料擷取者120為資訊收集與管理元件，而資訊傳輸管 理者110為通訊管理元件。資料擷取者120係由擷取計劃元件122和裝置驅動器124所組成。其中擷取計劃元件122負責管理由裝置驅動器124自設備 140所取得之設備資訊，擷取計劃元件122係與設備140無關(Equipment-Independent)，即擷取計劃元件122可應用於任何資訊 設備。裝置驅動器124係用來取得設備140的訊息，且與設備140相關(Equipment-Dependent)，即各種不同的資訊設備須設計有不同 的裝置驅動器，並可以參照設備廠商之介面規格來設計裝置驅動器124(例如：汽車專用裝置驅動器、半導體設備專用裝置驅動器等)。由於資料收集係由資料擷 取者120內的裝置驅動器124負責，裝置驅動器124係用來解決與實體設備140之介面溝通問題，並取得設備140之資訊，而資料擷取者120內的擷取 計劃元件122係負責管理由裝置驅動器124所擷取回來的資訊，因此擷取計劃元件122可以不必考慮如何與實體設備140溝通。 擷取計劃元件122之分類與管理設備資訊的機制可為例如：根據設備資訊做功能面上之分類，如事件(Event) 等；根據設備資訊做資料型別(Data Type)之分類，如實數型、整數型和布爾型(Boolean)等；將設備資訊包裝成物件；或其它可以利用程式語言實作之管理機制。而裝置驅動器124取 得設備訊息之機制可為例如：透過標準之硬體I/O介面，如RS-232等；透過基於TCP/IP之有線或無線通訊網路，如IEEE 802.11a、IEEE 802.11b或藍牙(Bluetooth)等通訊標準；透過硬體所提供之介面；自定之訊息傳輸方式，如檔案傳輸(File Transfer)；依業界之標準規範取得，如OPC (OLE for Process Control)伺服器及半導體或電子業之SEMI SECS Ⅰ (E4)、SECS Ⅱ (E5)、GEM (E30)、HSMS (E37)或OBEM (E98)等。資訊傳輸管理者110包含有：通訊代理者114、擷取介面112與應用介面116。擷取介面112係專門用來與資料擷取者120之擷取計劃 元件122交連，而資料擷取者120會透過擷取介面112，將設備140的資訊傳送至通用型嵌入式裝置100、應用模組130或外部系統150。應用介面 116係負責與通用型嵌入式裝置100之外加的應用模組130交連的程式介面，應用模組130透過應用介面116取得由資料擷取者120傳送來的設備資 訊。因此，當通用型嵌入式裝置100須有特殊功能(如設備140所需之監控、診斷、維修、或預防保養等之應用程式)時，僅須參照應用介面116與應用模組 130之介面規格將功能寫成應用模組130之型式，就可將特殊功能加入通用型嵌入式裝置100。應用介面116的標準介面功能規格如下： class｛接收例外資訊()；提出資料需求()；狀況報告()；擷取資料()；｝而與應用介面116相對應之應用模組130的標準介面功能規格如 下：class｛分析例外資訊()；分析資料()；｝另外，資訊傳輸管理者110需透過通訊代理者114，將設備140的資訊或應用模組130的分析結果 傳送至外部系統150，而外部系統150亦可透過通訊代理者114將指令傳送進來。其中通訊代理者114可採用例如：簡單物件連結協定(Simple Object Access Protocol;SOAP)的網路服務規範，以有線或無線的方式將資訊傳送至網路之另一端。然而，其他網路協定如CORBA (Common Object Request Broker Architecture)、DCOM (Distributed Component Object Model)或RMI (Remote Method Invocation)等亦可被採用。 如第1圖所示，本發明之通用型嵌入式裝置100中之各元件運作流程如下：資料擷取者120經由其內部之裝 置驅動器124取得設備140的資料；接著，擷取計劃元件122將裝置驅動器124所取得之實訊過濾並分類，然後透過擷取介面112，將處理過之資訊傳送 給資訊傳輸管理者110；如通用型嵌入式裝置100加掛有應用模組130，則資訊傳輸管理者110會將應用模組130所須要之資訊透過應用介面116傳送 給應用模組130；如有任何資訊必須傳送至外部系統150，則資訊傳輸管理者110會利用其通訊代理者114，以有線或無線的方式將此資訊傳送至外部系統 150。值得注意的是，本發明之通用型嵌入式裝置100為一種雙向(Bi-directional)通訊的架構，即外部系統150亦可將指令透過通訊代理 者114、擷取介面112、擷取計劃元件122和裝置驅動器124傳送至設備140。 本發明為一個包含系統軟體之通用型嵌入式裝置，此裝置可以直接安裝於資訊設備的內部，而由此裝置所擷取的資訊可以依需求做客製化。由於整個系統 軟體是以物件導向技術設計，因此若想自行加入應用模組130來執行特殊的應用，只要參照資訊傳輸管理者110內之應用介面116與應用模組130之介面規 格進行實作即可。故採用本發明之資訊設備可具備更強大之有線或無線網路化的各種客製化應用擴充的能力。 本發明在資料擷取方法上，採取收集與管理而後傳送的機制。本發明之可擷取和傳送客製化應用之資訊的機制共有三種：由資訊設備140主動發出例外 訊息，並經由通用型嵌入式裝置100取得後，再傳送給應用模組130或外 部系統150，此機制稱為「例外通知程序」；由通用型嵌入式裝置100之外加的應用模組130所定期發出之資訊查詢或檢驗請求，通用型嵌入式裝置100根 據此請求擷取設備140之訊息後，再傳送給外加的應用模組130，此機制稱為「定期檢驗程序」；由外部系統150所發出之資訊查詢或檢驗請求，通用型嵌入 式裝置100根據外部系統150之請求擷取訊息後，透過通訊代理者114回覆給外部系統150，此機制稱為「資訊查詢程序」。以下將詳細說明此三大程序之 技術細節： 1.例外通知程序 請參照第2圖，第2圖為繪示本發明之例外通知程序的流程示意圖。當設備140發生例外狀況時，由設備140主動發出訊息，經由擷取計劃元件122 分類，再由擷取介面112選擇將訊息送至應用模組130處理後，再將狀況通知外部系統150；或將訊息直接送至外部系統150。應用模組130或外部系統 150可針對此訊息進行對設備140的監控、診斷或維修工作。其訊息流程如下：設備140發生例外狀況時，設備140會主動發出例外訊息(步驟200)。 接著，於資料擷取者120中，裝置驅動器124與設備140之實體硬體(Physical Hardware)介面交連，而取得此例外訊息；擷取計劃元件122分類與過濾例外訊息(步驟210)成例外資訊，並可能有下列兩種狀況：(1)將例外資 訊送至應用模組擷取計劃元件122傳遞例外資訊(步驟220)，至資訊 傳輸管理者110的擷取介面112。接著，應用介面116自擷取介面112接收例外資訊(步驟230)，並傳送例外資訊給應用模組130，且由應用模組 130進行分析例外資訊(步驟240)，並提出狀況報告(步驟244)且送至應用介面116。然後，應用介面116傳遞狀況報告(步驟242)至通訊代理 者114，通訊代理者114再傳遞狀況報告(步驟250)至外部系統150。 (2)將例外資訊送至外部系統擷取計劃元件122傳遞例外資訊(步驟220)至擷取介面112。接著，擷取介面112傳遞例外資訊(步驟232)至通訊代理者114。然後，通訊代理者114再傳遞例外資訊(步驟252)至外部系統150。 2.定期檢驗程序 請參照第3圖，第3圖為繪示本發明之定期檢驗程序的流程示意圖。定期檢驗程序是由通用型嵌入式裝置之外加的應用模組130主動提出資訊擷取請求， 並且可將取得之訊息處理後傳送給外部系統150。其訊息流程如下：應用模組130主動提出資料需求(步驟300)，並同時傳遞所定期檢驗的需求相關資訊。 資訊傳輸管理者110經由應用介面116取得應用模組130所提出的需求相關資訊後，傳送需求相關資訊(步驟310)至擷取介面112，以傳送至資料擷取 者120。然後，擷取計劃元件122根據資訊傳輸管理者110傳送進來的需求相關資訊進行設定資料格式(步驟330)、設定暫存區(步驟332)、與設定 起始 時間(步驟334)的動作，並新增擷取計畫(步驟340)。 應用模組130完成上述之需求相關訊息的傳遞後，隨即開始請求擷取資料(步驟302)，並透過應用介面116傳遞請求擷取資料(步驟312)。 接著，透過擷取介面112至擷取計劃元件122，啟動資料擷取程序(步驟336)。擷取計劃元件122接收到啟動資料擷取程序之請求後，透過裝置驅動器 124開始擷取資料(步驟342)。然後，裝置驅動器124與實際之設備140的介面交連，以取得資料(步驟350)。擷取計劃元件122取得設備140 的資料後，將資料分類與過濾(步驟344)，並經由資訊傳輸管理者110回傳給應用模組130。 應用模組130取得設備140的資料後，進行步驟304以分析資料，並產生狀況報告，且提出狀況報告(步驟306)給資訊傳輸管理者110之應 用介面116。然後，應用介面116傳遞狀況報告(步驟314)給通訊代理者114。接著，通訊代理者114傳遞狀況報告(步驟320)給外部系統 150。 3.資訊查詢程序 請參照第4圖，第4圖為繪示本發明之資訊查詢程序的流程示意圖。資訊查詢程序是由外部系統150主動向通用型嵌入式裝置100發出資訊請求，通用 型嵌入式裝置100擷取出外部系統150所需的訊息後再傳回給外部系統150。其訊息流程如下：外部系統150透過有線或無線網路向通用型嵌入式裝置 100提出請求資訊查詢的資料需求(步驟400)。通訊 代理者114經由有線或無線網路接收到外部系統150所提出之資料需求(步驟400)後，通訊代理者114要求擷取介面112對外部系統150進行身份鑑 定(步驟410)等之安全措施。擷取介面112完成身份認證(步驟420)後，通訊代理者114將會接收自外部系統150來之傳送需求相關資訊(步驟 402)。接著，通訊代理者114傳遞需求相關資訊(步驟412)至擷取介面112。然後，擷取介面112向資料擷取者120提出訊息擷取請求。首先，擷 取計劃元件122根據資訊傳輸管理者110傳送進來之資訊進行設定資料格式(步驟422)、設定暫存區(步驟424)、與設定起始時間(步驟426)的動 作，並新增擷取計畫(步驟430)。完成資料需求相關資訊之設定後，外部系統150向資訊傳輸管理者110傳遞請求擷取資料(步驟404)。接著，通訊代 理者114傳遞請求擷取資料(步驟414)給擷取介面112。擷取計劃元件122接收到啟動資料擷取程序(步驟428)之請求後，透過裝置驅動器124開 始擷取資料(步驟432)。然後，裝置驅動器124與實際之設備140的介面交連，以取得設備140的資料(步驟440)。擷取計劃元件122取得設備 140的資料後，將資料分類與過濾(步驟434)，並經由資訊傳輸管理者110回傳給外部系統150。 綜上所述，本發明之通用型嵌入式裝置之各元件的介面功能規格可整理如下，其中這些功能係用來進行如第2圖至第4圖所示之各步驟的方法呼叫(Method Call)。 (1)設備：取得資料()。 (2)外部系統：傳遞狀況報告()；傳遞例外資訊()。 (3)應用介面(資訊傳輸管理者的子元件)：接收例外資訊()；提出資料需求()；提出狀況報告()；請求擷取資料()。 (4)通訊代理者(資訊傳輸管理者之子元件)：傳送需求相關資訊()；傳遞狀況報告()；傳遞例外資訊()；提出資料需求()；傳遞請求擷取資料()。 (5)擷取介面(資訊傳輸管理者之子元件)：傳遞例外資訊()；傳送需求相關資訊()；傳遞請求擷取資料()；身份鑑定()；身份認證()。 (6)擷取計劃元件(資料擷取者之子元件)：分類與過濾例外訊息()；設定資料格式()；啟動資料擷取程序()；資料分類與過濾()；新增擷取計畫()；設定暫存區()；設定起始時間()。 (7)裝置驅動器(資料擷取者之子元件)：發出例外訊息()；開始擷取資料()。 (8)應用模組：分析例外資訊()；分析資料()。 以上所制定之介面功能規格為各元件以物件導向之方式相互交連時所應具備之基本功能，並且在不同的訊息擷取程序中呼叫。 本發明可應用在各種領域，例如：在生產機台設備內部安裝此嵌入式裝置，使得可在本地端或是遠端進行該設備之監控、故障診斷或維修保養；各式伺服器 內安裝此嵌入式裝置，使其本身或是遠端系統能進行對此伺服器之故 障或性能衰減的偵測與容錯考量等，俾便提高服務品質及可靠度；在移動機器人或無人搬運車(Automatic Guided Vehicle;AGV)內部安裝此嵌入式裝置，使得可在機器人(或無人搬運車)本身或是遠端系統監控、診斷、與維修此移動機器人(或無人搬運車)等。 以下以一較佳實施例來說明本發明請參照第5圖，第5圖為繪示根據本發明之實施例，應用通用型嵌入式裝置100於半導體機台之網路式診斷與維修系 統的結構示意圖。其中複數個通用型嵌入式裝置100安裝於採用SEMI組織所訂定的OBEM(Object-Based Equipment Model)介面規範之複數個設備140(例如：機台)的內部，藉以擷取設備140的資料，此資料將提供給企業內網路(Intranet)151上之工廠 端(Factory Side)的製造執行系統(Manufacturing Execution System)170；以及企業內網路152上之供應商端(Supplier Side)的遠端診斷維修伺服器(Remote Diagnostics/Maintenance Server)160使用。其中企業內網路151和企業內網路152係交連於網際網路(Internet)153，且分別使用防火牆 (Firewall)155和154為安全防範措施。 應用模組130為診斷與維修設備140的應用元件，遠端診斷維修伺服器160可透過網際網路153，向通用型嵌入式裝置100取得設備140的 資料。其中，通用型嵌入式裝置100支援無線與有線網路技術，因此，外部系統(如製造執行系統170或遠端診斷維修伺服器160)可經由無 線或有線網路的方式，向通用型嵌入式裝置100取得資訊。由於製造執行系統170、遠端診斷維修伺服器160與設備140內之通用型嵌入式裝置100間， 係使用統一之例如SOAP的通訊協定，故三者之間可以相同規格之通訊代理者114、164和174，透過企業內網路151、企業內網路152和網際網路 153來互相通訊。又，設備140之診斷與維修應用模組(即應用模組130)可嵌入於通用型嵌入式裝置100的內部。並將通用型嵌入式裝置 (GED)100安裝於具OBEM介面之設備140中，而成為具有GED的OBEM設備144。 裝置驅動器124為具備OBEM介面規範，而可存取OBEM介面之設備140之資料的專用模組。當所欲連結之設備140的介面規格改變時(例 如：改採SEMI之HSMS規範)，則僅須更換裝置驅動器124，而通用型嵌入式裝置100內部之其他模組皆不必重新設計或更換。因而，提供通用型嵌入式 裝置100對於不同資訊設備間的高度移植能力。 當設備140(半導體機台)發生錯誤或例外訊息時，設備140就會依照如第2圖所示之例外通知程序，將例外訊息經由資料擷取者120與資訊傳輸 管理者110，傳送給應用模組130，以執行診斷與維修的分析。然後應用模組130會將分析後之狀況報告，透過資訊傳輸管理者110之通訊代理者114和 174將狀況傳遞給製造執行系統170(外部系統)。 另外，為達成定期檢驗與預防保養之目的，設備140可採用如第3圖所示之定期檢驗程序。由診斷與維修應用之應用模組130(亦可安裝於通用型嵌 入式裝置100內)排定定期檢驗之週期，並定期地主動提出需求。應用模組130先傳遞所需求資料之相關資訊，經資訊傳輸管理者110給資料擷取者120之 擷取計劃元件122，以訂定資料格式、暫存區、與起始時間等設定，而建立擷取計畫。擷取計畫建立後，應用模組130就可開始定期地透過資訊傳輸管理者 110與資料擷取者120向設備140取得相關資料。應用模組130在完成資料收集後，就可進行預防保養之分析。俟完成分析後，應用模組130就會擬定狀 況報告，並將狀況透過通訊代理者114和174傳遞給工廠端的製造執行系統170。 當有某些應用模組130或工廠端本身無法解決之設備140的診斷或維修問題發生時，工廠端就會要求供應商端協助。此時供應商端就可依照如第4圖 所示之資訊查詢程序，由供應商端之遠端診斷維修伺服器160(外部系統)向工廠端發生問題之設備140提出資料要求。此時，由於遠端診斷維修伺服器160 係位於工廠端的外部，須經由網際網路153送進來需求訊號，故為求安全起見，必須先由資訊傳輸管理者110內之擷取介面112進行身份驗證等安全措施。當 通過之後，才允許遠端診斷維修伺服器160進行傳遞資料需求資訊之程序。資訊傳輸管理者110於收到遠端診斷維修伺服器160送來之資料需求相關資訊 後，就會轉送給資料擷取者120之擷取計劃元件122進行資料格式、暫存區、與起始時間等設定，遠端診斷維修伺服器160就可開始透過資訊傳輸管理者 110與資料擷取者120，向設備140取得相關資料。遠端診斷維修伺服器160在完成資料收集後，就可於診斷元件166或維修元件168中進行分析。上 述之程序就是所謂的網路式診斷(e-Diagnostics)與網路式維修(e-Maintenance)之資訊查詢程序。 由上述本發明較佳實施例可知，應用本發明之可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置與機制的優點為：採取裝置驅動器與擷取計劃元件之二 層式架構，其中裝置驅動器是與資訊設備相關的模組，而擷取計劃元件是與資訊設備無關的模組。故當所欲連結之資訊設備更換時，僅須更換相對應之裝置驅動器即 可，故具有不同資訊設備間的高度移植能力；不同設備的裝置驅動器可使用統一標準的擷取計劃元件模組；裝置驅動器與擷取計劃元件為物件化技術所製作的模組， 二個模組間以方法呼叫傳遞資料，並且具有統一標準的介面規格；裝置驅動器亦可採用無線之通訊規範(如藍芽等)，來與具備無線通訊能力之資訊設備交連。 應用本發明之可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置與方法的又一優點為：可方便地加入擴充應用模組之介面。 應用本發明之可擷取和傳送客製化應用之資訊的通 用型嵌入式裝置與方法的再一優點為：訂定三種標準化的資訊擷取與傳送程序，藉以通用於擷取和傳送各種資訊設備的資訊。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 [圖式簡單說明] 第1圖為繪示本發明之通用型嵌入式裝置的結構示意圖。 第2圖為繪示本發明之例外通知程序的流程示意圖。 第3圖為繪示本發明之定期檢驗程序的流程示意圖。 第4圖為繪示本發明之資訊查詢程序的流程示意圖。 第5圖為繪示根據本發明之實施例，應用通用型嵌入式裝置於半導體機台之網路式診斷與維修系統的結構示意圖。 |
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| 十、申請專利範圍： | |
| 1.一種可擷取和傳送客製化(Customized)應用之資訊的通用型嵌入式(Embedded)裝置，藉以擷取、收集、管理與分析一設備之一資 訊，其中該通用型嵌入式裝置至少包括：一應用模組(Application)，用以提供各式客製化應用；一資料擷取者(Data Collector)，用以收集與管理該資訊，其中該資料擷取者更至少包括：一裝置驅動器(Device Driver)，用以取得該設備的該資訊，且係與該設備相關(Equipment-Dependent)；以及一擷取計劃元件(Collection Plan)，用以負責管理由該裝置驅動器所取得之該資訊，且係與該設備無關(Equipment-Independent)；以及一資訊傳輸管理者 (Communication Manager)，用以建立該資料擷取者、該應用模組與一外部系統間之資訊傳輸管道，該資訊傳輸管理者更至少包括：一通訊代理者 (Communication Agent)，用以將該資訊傳送至該外部系統，或該外部系統透過該通訊代理者將一指令傳送進來；一擷取介面(Collection Interface)，用以專門與該擷取計劃元件交連，來傳送該資訊至該應用模組或 該外部系統；以及一應用介面(Application Interface)，用以負責與該應用模組交連，其中該應用模組透過該應用介面，可取得由該資料擷取者傳送之該資訊。 2.如申請專利範圍第1項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置，其中該應用模組係一外加之客製化的應用模組。 3.如申請專利範圍第1項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置，其中該應用模組係安裝於該通用型嵌入式裝置的內部。 4.如申請專利範圍第1項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置，其中該通用型嵌入式裝置係安裝於該設備的內部。 5.如申請專利範圍第1項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置，其中該資訊係透過該通訊代理者，以有線或無線之方式，經由一網路傳送給該外部系統。 6.如申請專利範圍第5項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置，其中該網路選自於由一 網際網路(Internet)、一企業內部網路(Intranet)、以及上述之混合結構所組成之一族群。 7.如申請專利範圍第1項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置，其中該通訊代理者所採用的網路服務規範為簡單物件連結協定 (Simple Object Access Protocol;SOAP)、CORBA (Common Object Request Broker Architecture)、DCOM (Distributed Component Object Model)和RMI (Remote Method Invocation)其中之一。 8.如申請專利範圍第1項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置，其中該裝置驅動器取得該資訊的機制為使用一標準的硬體I/O介面、 一TCP/IP之有線或無線通訊網路、一硬體所提供的介面；一檔案傳輸(File Transfer)和一業界的標準規範其中之一。 9.如申請專利範圍第1項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置，其中該通用型嵌入式裝置係一雙向(Bi-directional)通訊的架構。 10.如申請專利範圍第1項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置，其中該應用介面的標準介面功能規格為由一接收例外資訊的功能、一提出資料 需求的功能、一提出狀況報告的功能和一請求擷取資料的功能所組成的一類別(Class)模組。 11.如申請專利範圍第1項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的通用型嵌入式裝置，其中該應用模組的標準介面功能規格為由一分析例外資訊的功能和一分析資料的功能所組成的一類別模組。 12.一種可擷取和傳送客製化應用之資訊的方法，藉以擷取、收集、管理與分析一設備之一資訊，其中該機制至少包括：提供一例外通知程序，其中該例外通 知程序係由該設備主動發出一例外(Exception)訊息，並經由一通用型嵌入式裝置取得後，再傳送給一應用模組或一外部系統；提供一定期檢驗程序，其 中該定期檢驗程序係由該應用模組定期發出之一資訊擷取請求，該通用型嵌入式裝置根據該資訊擷取請求來擷取該資訊後，再傳送給該應用模組，俟該應用模組將所 擷取之該資訊分析完畢並產生一分析結果後，將該分析結果傳送給該外部系統；以及提供一資訊查詢程序，其中該資訊查詢程序係由該外部系統發出之一資訊查詢請 求，該通用型嵌入式裝置根據該資訊查詢請求來擷取該資訊後，透過該通用型嵌入式裝置之一通訊代理者回覆給該外部系統。 13.如申請專利範圍第12項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的方法，其中該應用模組係一外加之客製化的應用模組。 14.如申請專利範圍第12項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的方法，其中該應用模組係安裝於該通用型嵌入式裝置的內部。 15.如申請專利範圍第12項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的方法，其中該通用型嵌入式裝置係安裝於該設備的內部。 16.如申請專利範圍第12項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的方法，其中該資訊係透過該通訊代理者，以有線或無線之方式，經由一網路傳送給該外部系統。 17.如申請專利範圍第16項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的方法，其中該網路選自於由一網際網路、一企業內部網路、以及上述之混合結構所組成之一族群。 18.如申請專利範圍第12項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的方法，其中該通訊代理者所採用的網路服務規範為簡單物件連結協定(SOAP)、CORBA、DCOM和RMI其中之一。 19.如申請專利範圍第12項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的方法，其中該通用型嵌入式裝置取得該資訊的機制為使用一標準的硬體I/O介面、一TCP/IP之有線或無線通訊網路、一硬體所提供的介面；一檔案傳輸和一業界的標準規範其中之一。 20.如申請專利範圍第12項所述之可擷取和傳送客製化應用之資訊的方法，其中該通用型嵌入式裝置係一雙向通訊的架構。 |
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| 十一、圖式： | |
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