CN107438091B - 用于工业嵌入式系统的影像管控装置、系统及其方法 - Google Patents

用于工业嵌入式系统的影像管控装置、系统及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于工业嵌入式系统的影像管控装置、系统及方法。此系统包含:至少一图像处理模块,以处理至少一工业嵌入式系统所产生的一影像信号;一远程控制模块,耦接至少一图像处理模块,以接收处理后的影像信号并传输至一远程计算机,其中远程控制模块还进一步地接收该远程计算机的一控制指令;以及至少一控制处理模块,耦接远程控制模块,用于接收并处理控制指令。

Description

用于工业嵌入式系统的影像管控装置、系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种影像管控装置及系统,尤其涉及工业嵌入式系统的影像管控装置、系统及其方法。
背景技术
由于工业化的来临,工业制造业已成为世界工业经济的潮流,利用密集人力与技术建立电子产品生产线及电子工厂使得电子产品可更快地加以制造。但因人力成本变动,许多制造商已开始扩大导入自动化生产线。不仅于此,还可利用许多不同的技术来加速生产流程,举例而言,表面贴焊技术(Surface Mount Technology,SMT),将电子零件焊接在电路板(Printed Circuit Board,PCB)表面上的技术,具有将电子产品设计得更轻薄微小化、可设计出高端产品以及适合大量生产的优点,换言之,将更省人力及工时。
自动化生产线配合新技术则衍生出各种新型的生产设备与检测设备,举例而言,在一条电子产品生产线中,为运用上SMT制程,必须有许多的生产设备,例如,打件机、贴件机。同时,为减少用于检查产品的人力,也发展了各式检测设备,例如光学检测机、或是电性检测机台。在自动化生产的概念导入产线规划后,生产在线已减少大量人力。在自动化生产的概念导入产线规划后,虽然生产线可以搭配建置标准化规则与处理流程,但现实的状况仍需保留操作者来监看生产机具的运行状态,或者需要使用人进行检测设备的监看与设定,因此,制造过程中所产生的信息与数据还必须通过操作者进行手工建立,尤其是关键的生产统计信息在内容更新频次与信息准确度也不见得完整。
为真正且全面地建立生产自动化,顺应生产线使用的信息系统及控制系统逐渐变得重要。举例而言,可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC),具有体积小简单操作的特点,常拿来作为生产机器的控制系统,例如机台的机械手臂移动、开关门或产品进出闸门都可使用PLC进行控制,又或者是嵌入式系统、工控机等工控装置,除了一般的控制动作外,还具有影像监视的功能,将实际影像或机台运行步骤显示于屏幕上。
大量利用这些可程序化的工业控制装置或系统可有效地达到自动化加工生产。然而,在现况下的工业生产线,目前仍无法针对所有设备整合起来以进行集中管控设定,来达成全制程自动化生产。一来是因为工业生产在线所使用的控制系统并没有标准固定的影像输出端口输出,而且输出的影像信号也常是不同分辨率或其信号时序范围过大,所以无法使用像是KVM(Keyboard、Video、Mouse)切换器来达成所有设备集中管控的目的。
另一方面,对于一条工业生产线的现况来看,使用各种不同厂牌的设备是很常见的。各家厂商对于自己的控制系统必然有各自的信息系统或管理系统,所以要集中的管理、控制不同厂牌的设备变得十分困难,进一步而言,即使是同个厂牌的设备,若有的设备使用高阶的系统,例如计算机,有的设备的控制系统则只是简单的设备控制器,彼此间无法具有相同的信号规格,则同样的难以达成生产线信息的集中管控。
为使得设备集中管控,可使用软件的方式,现有的方法是使用远程控制来对设备的所有控制系统进行管理监控,举例而言,假设一用户远程控制计算机,通过网络,将对使用同样操作系统及服务器监控程序的所有工业计算机建立链接,来进行管控。然而,此种方法的条件仍无法突破上述的问题,若需使用此种方式,则每一设备必须具有且可执行相同的监控程序以及需具有等级相当的处理器或控制系统,例如工业计算机。意即,现有技术并无法针对不同规格的控制系统进行集中管理控制。
综上所陈,为改善现有技术的缺失,为考虑生产成本及自动化生产流程,本发明提供一种用于工业嵌入式系统的影像管控装置,其关键在于:提出一个方法,解决不同等级控制系统的不同规格信号输出的问题,来达成影像管理控制的目的。
发明内容
有鉴于上述现有的管控系统的缺失,本发明即用以解决上述的问题。本发明的一目的在于提供一种用于工业嵌入式系统的影像管控装置,改进现有的生产在线控制系统无法集中管控的缺失,意即,本发明的影像管控装置,适用不同控制系统,例如:嵌入式系统、可编程逻辑控制器、工业计算机及工控机等等,不同规格信号输出的限制,可将信号转换并加以集中管理及控制,甚至进行影像扩充,有效解决生产线难以集中监控所有设备的问题。
为达上述的目的,本发明提供一种用于工业嵌入式系统的影像管控装置,此装置包含:至少一图像处理模块,以处理至少一工业嵌入式系统所产生的一影像信号;一远程控制模块,耦接至少一图像处理模块,以接收处理后的影像信号并传输至一远程计算机,其中远程控制模块还进一步地接收该远程计算机的一控制指令;以及至少一控制处理模块,耦接远程控制模块,用于接收并处理控制指令。
为达上述的目的,其中至少一图像处理模块包含一撷取器及一视频转换器,用于将影像信号进行时序调整及分辨率调整。
为达上述的目的,其中至少一图像处理模块还包含一压缩引擎,用于压缩影像信号。
为达上述的目的,其中至少一分辨率及时序透过撷取器及视频转换器调整之后,再通过数字模拟转换器输出一般标准影像信号以达成影像扩充的功能。
为达上述的目的,其中还包含一内存模块用于储存处理后的影像信号,内存模块还包含至少一内存控制器与一内存,用于储存图像处理的设定指令与图像处理的结果。
为达上述的目的,其中该工业嵌入式系统所产生的一影像信号为一操作画面的信号,该操作画面的信号用于传送至一显示面板。
本发明的一另一目的在于提供一种用于工业嵌入式系统的影像管控系统,改进现有生产在线控制系统无法集中管控的缺失,意即,本发明的影像管控系统,适用不同控制系统,例如:嵌入式系统、可编程逻辑控制器、工业计算机及工控机等等,不同规格信号输出的限制,可将信号转换并加以集中管理及控制,甚至进行影像扩充,有效解决生产线难以集中监控所有设备的问题。
为达上述的目的,本发明提供一种用于工业嵌入式系统的影像管控系统,此系统包含:一路由器及至少一工业嵌入式系统;至少一工业嵌入式系统还包含:至少一图像处理模块,以处理工业嵌入式系统所产生的一影像信号;一远程控制模块,耦接至少一图像处理模块,以接收处理后的影像信号并传输至路由器,其中远程控制模块还进一步地接收该路由器的一控制指令;至少一控制处理模块,耦接远程控制模块,用以接收并处理控制指令;路由器汇整至少一工业嵌入式系统所传输的处理后的影像信号并传输至一远程计算机;其中,控制指令由远程计算机传输至路由器。
为达上述的目的,其中至少一图像处理模块包含一撷取器及一视频转换器,用以将影像信号进行时序调整及分辨率调整。
为达上述的目的,其中至少一图像处理模块还包含一压缩引擎,用于压缩该影像信号。
为达上述的目的,其中至少一分辨率及时序通过撷取器及视频转换器调整之后,再经由数字模拟转换器输出一般标准影像信号以达成影像扩充的功能。
为达上述的目的,其中至少一嵌入式系统还包含一内存模块用于储存处理后的影像信号,内存模块还包含至少一内存控制器与一内存,用于储存图像处理的设定指令与图像处理的结果。
为达上述的目的,其中路由器为一网络路由器。
为达上述的目的,其中工业嵌入式系统所产生的一影像信号为一操作画面的信号,操作画面的信号用于传送至一显示面板。
本发明的又一目的在于提供一种用于工业嵌入式系统的影像管控方法,改进现有的生产在线控制系统无法集中管控的缺失,意即,本发明的影像管控方法,适用不同控制系统,例如:嵌入式系统、可编程逻辑控制器、工业计算机及工控机等等,不同规格信号输出的限制,可将信号转换并加以集中管理及控制,甚至进行影像扩充,有效解决生产线难以集中监控所有设备的问题。
为达上述的目的,本发明提供一种用于工业嵌入式系统的影像管控方法,包含下列步骤:至少一图像处理模块以处理该工业嵌入式系统所产生的一影像信号;一远程控制模块接收已处理的影像信号,并传输至一远程计算机;以及通过一控制处理模块接收一控制指令使得至少一工业嵌入式系统执行控制指令。
为达上述的目的,其中至少一图像处理模块处理工业嵌入式系统所接收的一影像信号还包括下列步骤:将影像信号进行时序调整及分辨率调整,输出一般标准影像信号以达成扩充的功能。
为达上述的目的,其中至少一图像处理模块处理工业嵌入式系统所接收的一影像信号还包括下列步骤:将多个影像信号进行时序调整及分辨率调整;以及将多个影像信号压缩。
为达上述的目的,其中已处理的影像信号传输至一远程计算机经由一网络传输。
为达上述的目的,其中控制指令先经由远程计算机以网络传输至远程控制模块。
为达上述的目的,其中工业嵌入式系统所产生的一影像信号为一操作画面的信号,操作画面的信号用于传送至一显示面板。
附图说明
图1为根据本发明的一实施例说明用于工业嵌入式系统的影像管控装置基本架构示意图。
图2为根据本发明的一实施例说明用于工业嵌入式系统的影像管控装置的另一示意图。
图3为根据本发明的一实施例说明用于工业嵌入式系统的影像管控装置的图像处理示意图。
图4为根据本发明的一实施例说明用于工业嵌入式系统的影像管控装置的信号控制示意图。
图5为根据本发明的一实施例说明用于工业嵌入式系统的影像管控系统基本架构示意图。
图6为根据本发明的一实施例说明用于工业嵌入式系统的影像管控系统的步骤流程图。
借由参考下列详细叙述,将可以更快地了解上述观点以及本发明的优点,并且由下面的描述以及附图,更容易了解本发明的精神。
主要部件附图标记:
100、200、300、400 用于工业嵌入式系统的管控装置
500 用于工业嵌入式系统的管控系统
102、202、302、402、502 工业嵌入式系统
103、203、303、503 影像信号
104、204、304、504 输出
105、205、305、405、505 远程计算机
106、206、406、506 控制指令
110、210、310、510 图像处理模块
120、220、420、520 控制处理模块
130、230、330、530 内存模块
140、240、340、440、540 远程控制模块
250、350 路由器
550 路由器
312 缓冲器
314 撷取器
316 视频转换器
318 压缩引擎
332 内存控制器
334 内存
610 图像处理模块处理工业嵌入式系统的影像信号
620 远程控制模块接收已处理的影像信号并传输至远程计算机
630 经由控制处理模块接收控制指令使得工业嵌入式系统执行控制指令
具体实施方式
本发明将以较佳的实施例及观点加以详细叙述。下列描述提供本发明特定的施行细节,为使读者彻底了解这些实施例的实行方式。不过本领域的技术人员须了解本发明也可在不具备这些细节的条件下实行。此外,文中不会对一些已熟知的结构或功能作细节描述,以避免各种实施例间不必要相关描述的混淆,以下描述中使用的术语将以最广义的合理方式解释,即使其与本发明某特定实施例的细节描述一起使用。
图1为根据本发明的一实施例说明用于工业嵌入式系统的影像管控装置基本架构示意图。应注意的是,本发明适用于工业嵌入式系统,但并不以此为限,还可包括工业计算机、工控机、嵌入式工业计算机、嵌入式工控机、可编程逻辑控制器PLC、可编程自动化控制器PAC、必要时,可为其他工业生产线各式生产设备或检测设备所使用的工业级控制器及工业级嵌入式系
统,应视实际产线需求而适用。
第一实施例
如图1所示,在一实施例中,本发明提供一种用于工业嵌入式系统的管控装置(以下简称管控装置100),此管控装置100包含:至少一图像处理模块110,以处理至少一工业嵌入式系统102所产生的一影像信号103;一远程控制模块140,耦接至少一图像处理模块110,以接收处理后的影像信号103并传输至一远程计算机105,其中远程控制模块140还进一步地接收远程计算机105的一控制指令106;以及至少一控制处理模块120,耦接远程控制模块140,用以接收并处理控制指令106。
如图1所示,在一实施例中,工业嵌入式系统102可为如前述的工业计算机、工控机、嵌入式工业计算机、嵌入式工控机、可编程逻辑控制器PLC、可编程自动化控制器PAC、以及其他工业产在线各式生产设备或检测设备所使用的工业级控制器及工业级嵌入式系统。管控装置100的图像处理模块110接收工业嵌入式系统102所产生的影像信号103。工业嵌入式系统102所产生的影像信号103可直接传输至所对应的设备显示面板以显示,意即,工业嵌入式系统102所产生的影像信号103可为一操作画面的信号,此操作画面的信号用于传送至一显示面板以显示。
如图1所示,在一实施例中,本发明可在此传输路径(工业嵌入系统至显示面板)中加入管控装置100以对影像进行管控。当图像处理模块110接收影像信号103后即对影像信号103进行处理,将已处理的影像信号103传送至远程控制模块140。应注意的是,远程控制模块可为一以太网络芯片(Ethernet PHY)。最后远程控制模块140再将已处理的影像信号103通过网络传送至远程计算机105。一般而言,在此的传输网络可为以太网络(Ethernet),但不以此为限,还可包括常用于工业或一般使用的有线或无线网络。远程计算机105即为主控制计算机,可包括如桌面计算机、笔记本电脑或平板计算机等计算装置,通过管控装置100来控制与管理工业嵌入式系统102的影像。
如图1所示,在一实施例中,用户可在远程计算机105设定及发送控制指令106至管控装置100的远程控制模块140。在此所述的控制指令106,通常而言,意旨在工业中任何可执行程序的表述,在此控制指令106包括所有程序语言或机器语言经过编译,使得工业嵌入式系统102或工业控制系统、工业控制器、工业计算机等可执行的操作。管控装置100的远程控制模块140耦接控制处理模块120。控制处理模块120可为具有处理器的模块,用于接收并处理控制指令106。由上所述,使用者则可在此架构下通过管控装置100达成控制所述嵌入式系统102的功能。
如图1所示,在一实施例中,影像管控装置100还包含控制处理模块120对图像处理模块110的控制,意即,远程计算机105所传输回来的控制指令106被传送至控制处理模块120之后可进一步控制图像处理模块110进行图像处理,举例而言,以调整分辨率为例,远程计算机105所看到的画面可以是通过路由器汇整后的类数字宫格的多画面,其分辨率再加上压缩后的画面可能只适合此多画面的其中的一小画面所显示,此时如果远程计算机105的用户发现其中一组工业嵌入式系统102有异常画面时,可通过选择后传输控制指令106至影像管控装置100,以进行分辨率的调整并传输至远程计算机105,而后远程计算机105的原某一小画面可进行放大显示,让用户观看后也不会有低分辨率的不舒适感,也可进一步观看异常的详细内容。
第二实施例
图2为根据本发明的一实施例说明用于工业嵌入式系统的影像管控装置的另一示意图。如图2所示,在一实施例中,若生产线具有多台生产设备或检测设备的工业嵌入式系统202,则本发明可用以管控多台工业嵌入式系统202。管控装置200的图像处理模块210接收工业嵌入式系统202所产生的影像信号203。当图像处理模块210接收影像信号203后即对影像信号203进行处理,并传送至一远程控制模块240,远程控制模块240再经由网络将已处理的影像信号203经一路由器250传送至远程计算机205。应注意的是,在此而言,远程控制模块可为一以太网络芯片(Ethernet PHY)。一般而言,在此的传输网络可为以太网络(Ethernet),但不以此为限,还可包括常用于工业或一般使用的有线或无线网络,应注意的是,在此使用的路由器一词仅用来说明而非加以限制,特别而言,路由器250可包括路由控制器、网络路由器、交换机、网络交换机以及OSI模型(Open System InterconnectionReference Model)所有层级中具有与网络路由器相同功能的软、硬件装置。通过路由器,多个工业嵌入式系统201已处理的多影像信号203经管控装置200可汇整至远程计算机205。
如图2所示,在一实施例中,路由器250将已处理的影像信号203传送至远程计算机205。远程计算机205即为主控制计算机,可包括如桌面计算机、笔记本电脑或平板计算机等计算装置,由上所述,远程计算机205可通过管控装置200及网络来集中管理多个工业嵌入式系统202的影像,在现有的嵌入式系统等工业控制系统架构下,达成利用网络提供影像管理服务(Video Over IP)的功能。
如图2所示,在一实施例中,用户可在远程计算机205设定及发送控制指令206至管控装置200的远程控制模块240。在此所述的控制指令206,通常而言,意旨在工业中任何可执行程序的表述,在此的控制指令206包括所有程序语言或机器语言经过编译,使得工业嵌入式系统202、工业控制系统、工业控制器、工业计算机等可执行的操作。管控装置200的远程控制模块240耦接控制处理模块220。控制处理模块可为具有处理器的模块,用以接收并处理控制指令206。由上所述,使用者则可在此架构下通过管控装置200达成控制所述嵌入式系统202的功能。
如图2所示,在一实施例中,影像管控装置200还包含控制处理模块220对图像处理模块210的控制,意即,远程计算机205所传输回来的控制指令206被传送至控制处理模块220之后可进一步控制图像处理模块210进行图像处理,举例而言,以调整分辨率为例,远程计算机205所看到的画面可以是经由路由器250汇整后的类数字宫格的多画面,其分辨率再加上压缩后的画面可能只适合此多画面的其中的一小画面所显示,此时如果远程计算机205的用户发现其中一组工业嵌入式系统202有异常画面时,可经由选择后传输控制指令206至影像管控装置200,以进行分辨率的调整并传输至远程计算机205,而后远程计算机205的原某一小画面可进行放大显示,让用户观看后也不会有低分辨率的不舒适感,也可进一步观看异常的详细内容。
第三实施例
图3为根据本发明的一实施例说明用于工业嵌入式系统的影像管控装置的图像处理示意图。在一实施例中,工业嵌入式系统302将影像信号303传送至图像处理模块310的缓冲器(Buffer)312,通过缓冲器310的影像信号303可直接输出至工业嵌入式系统302所使用或对应的输出304,例如显示面板、液晶屏幕或触控显示器等。应注意的是,通过缓冲器312直接输出的影像信号303并没有经过图像处理,意即,装设本发明的管控装置300后,工业嵌入式系统302仍然可维持其原本输出的传输路径,将影像显示于其所对应的显示器。优先地或同时地,影像信号303经缓冲器312后传输至撷取器314以及视频转换器316。
如图3所示,在一实施例中,影像信号303由撷取器314(Video Capture)所处理,其中撷取器314撷取影像信号303。撷取器314撷取影像信号303之后,接着再由视频转换器316(Video Scaler)来调整经处理的影像信号303的分辨率(Resolution)。视频转换器316,用来转换分辨率以进行分辨率的调整,举例而言,调整水平方向分辨率或调整垂直方向分辨率,目前通常为低分辨率转换至高分辨率或反之由高分辨率转换成低分辨率,故在此的视频转换器可为视频分辨率调节器或视频放大器。
如图3所示,在一实施例中,透过撷取器314及视频转换器316处理的影像信号303可在此时输出。可经由一数字模拟转换器(可为外接式数字模拟转换器)将已处理的影像信号303由数字信号转为模拟信号,而成为一般影像信号传送至一输出304,例如显示器或液晶显示器、触控屏幕等,来达成影像扩充的功能,举例而言,工业嵌入式系统302的工作影像或处理画面因此可具有多个显示器显示或再通过网络传送至远程,让多个使用者可同时监视工业嵌入式系统302。
如图3所示,在一实施例中,管控装置300包括一内存模块330,内存模块330还包括一内存控制器332与一内存334,可用来储存已处理的影像信号303以及图像处理的设定指令。其中内存控制器可为管理内存与处理器的链接,可大幅提升内存与处理器之间读写的速度性能,或储存用户对于图像处理的设定值与设定指令。
如图3所示,在一实施例中,优先地或同时地,影像信号303通过撷取器314及视频转换器316后,可同时/或择一地输出扩充影像及将影像信号303接着传输至影像压缩引擎(Video Compress Engine)318。本发明具有集中管控多个工业嵌入式系统302的技术效果,故减少每个影像传输的负担是相当重要的,而影像压缩引擎318用来压缩影像信号303,通过压缩影像来减少数据传输容量,并降低对网络传输带宽造成的负担。
如图3所示,在一实施例中,最后远程控制模块340再将经压缩引擎318压缩后的影像数据进行信号转换。应注意的是,在此的远程控制模块可为一以太网络芯片(EthernetPHY)。在一实施例中,当压缩引擎318处理完影像信号303后,已处理的影像信号303则由图像处理模块310输出传送至远程控制模块340,再经由网络,将影像信号303经由一路由器350传送至一远程计算机305。在此的传输网络可为以太网络(Ethernet),但不以此为限,还可包括常用于工业或一般使用的有线或无线网络。应注意的是,在此使用的“路由器”一词仅用来说明而非加以限制,特别而言,路由器350可包括网络路由器、交换机、网络交换机以及OSI所有层级中具有与网络路由器相同功能的软、硬件装置。通过路由器350,多个工业嵌入式系统301的已处理的多个影像信号303经管控装置300可汇整至远程计算机305。
如图3所示,在一实施例中,最后路由器350再将已处理的影像信号303传送至远程计算机305。远程计算机305即为主控制计算机,可包括如现有的桌面计算机、笔记本电脑或平板计算机等含有计算器或硬件译码的装置,由上所述,远程计算机305可通过管控装置300及网络来集中管理数个工业嵌入式系统302的影像303,在传统嵌入式系统等工业控制系统架构下,达成利用网络提供影像管理服务(Video Over IP)的功能。
第四实施例
图4是根据本发明的一实施例说明用于工业嵌入式系统的影像管控装置的信号控制示意图。用户可在远程计算机405设定及发送控制指令406经由网络传送至管控装置400的远程控制模块440。在此所述的控制指令406,通常而言,意旨在工业中任何可执行程序的表述,在此的控制指令406包括所有程序语言或机器语言经过编译,使得工业嵌入式系统402、工业控制系统、工业控制器、工业计算机等可执行的操作。管控装置400的远程控制模块440耦接控制处理模块420,因此可通过网络将控制指令406传送至控制处理模块420。在此传输网络可为以太网络(Ethernet),但不以此为限,还可包括常用于工业或一般使用的有线或无线网络。控制处理模块可为具有处理器的模块,举例而言,为一中央处理器(CPU),用于接收并处理控制指令406再将指令406发送至工业嵌入式系统402的控制单元以执行各种控制程序。由上所述,使用者可在此架构下通过控制处理模块420达成控制工业嵌入式系统402的功能。
第五实施例
图5是根据本发明的一实施例说明用于工业嵌入式系统的影像管控系统基本架构示意图。如图5所示,在一实施例中,本发明提供一种用于工业嵌入式系统的管控系统(以下简称管控系统500),管控系统500包含:一路由器550及至少一工业嵌入式系统502;至少一工业嵌入式系统502还包含:至少一图像处理模块510,以处理工业嵌入式系统502所产生的一影像信号503;一远程控制模块,耦接至少一图像处理模块510,以接收处理后的影像信号503并传输至路由器550,其中远程控制模块540还进一步地接收路由器550的一控制指令;至少一控制处理模块520,耦接远程控制模块540,用于接收并处理控制指令506;路由器550汇整至少一工业嵌入式系统所传输的处理后的影像信号503并传输至一远程计算机505;其中,控制指令506由远程计算机505传输至路由器550。
如图5所示,在一实施例中,工业嵌入式系统502可为前述的工业计算机、工控机、嵌入式工业计算机、嵌入式工控机、可编程逻辑控制器PLC、可编程自动化控制器PAC、以及其他工业生产线各式生产设备或检测设备所使用的工业级控制器及工业级嵌入式系统。工业嵌入式系统502的图像处理模块510接收工业嵌入式系统502所产生的影像信号503。工业嵌入式系统502所产生的影像信号503可直接传输至所对应的设备显示面板以显示,意即,工业嵌入式系统502所产生的影像信号503可为一操作画面的信号,此操作画面的信号用于传送至一显示面板以显示。
如图5所示,在一实施例中,本发明可在管控系统500中对影像进行管控。当图像处理模块510接收影像信号503后即对影像信号503进行处理,并将影像信号503传送至远程控制模块540以进行影像汇整。远程控制模块540在此可为一以太网络芯片(Ethernet PHY)。通过路由器550,已处理的多个影像信号503可经由网络汇整至远程计算机505。应注意的是,在此的路由器550仅用来说明而非加以限制,特别而言,路由器550还可包括、网络路由器、交换机、网络交换机以及OSI模型(Open System Interconnection Reference Model)所有层级中具有与路由器相同功能的软、硬件装置。一般而言,在此的传输网络可为以太网络(Ethernet),但不以此为限,还可包括常用于工业或一般使用的有线或无线网络。最后远程控制模块540再将已处理的影像信号503传送至远程计算机505。远程计算机505即为主控制计算机,可包括如桌面计算机、笔记本电脑或平板计算机等计算装置,通过管控系统500来控制与管理工业嵌入式系统的影像。
如图5所示,在一实施例中,用户可在远程计算机505设定及发送控制指令506至工业嵌入式系统502的远程控制模块540,远程控制模块540在此可为一以太网络芯片(Ethernet PHY)。在此所述的控制指令506,通常而言,意旨在工业中任何可执行程序的表述,在此的控制指令506包括所有程序语言或机器语言经过编译,使得工业嵌入式系统502或工业控制系统、工业控制器、工业计算机等可执行的操作。工业嵌入式系统502的远程控制模块540耦接控制处理模块520。控制处理模块可为具有处理器的模块,用以接收并处理控制指令506。由上所述,使用者则可在此架构下通过管控系统500达成控制所述嵌入式系统102的功能。而对于图像处理及控制指令的传输,本领域技术人员通过上述第三实施例及第四实施例的说明,由相似或相同组件,应当可类推图像处理及控制指令的架构及技术效果。
如图5所示,在一实施例中,影像管控系统500还包含控制处理模块520对图像处理模块510的控制,意即,远程计算机505所传输回来的控制指令506被传送至控制处理模块520之后可进一步控制图像处理模块510进行图像处理,举例而言,以调整分辨率为例,远程计算机505所看到的画面可以是经由路由器550汇整后的类数字宫格的多画面,其分辨率再加上压缩后的画面可能只适合此多画面的其中的一小画面所显示,此时如果远程计算机505的用户发现其中一组工业嵌入式系统502有异常画面时,可经由选择后传输控制指令506至影像管控系统500,以进行分辨率的调整并传输至远程计算机505,而后远程计算机505的原某一小画面可进行放大显示,让用户观看后也不会有低分辨率的不舒适感,也可进一步观看异常的详细内容。
第六实施例
图6是根据本发明的一实施例说明用于工业嵌入式系统的影像管控系统的步骤流程图。本文所述的流程提供不同步骤的示例。虽揭示特定顺序及序列,除非另外指定,可更动流程的步骤顺序。因此,所述流程仅为示例性,且所述流程得由不同顺序步骤以执行,甚至一些步骤可同时并行。除此之外,并非每一执行包含相同步骤,故本文所述的实施例可能忽略一或多个步骤。本发明也包含其他步骤流程。该方法600得由装置100或系统500以执行,以下说明主要通过装置100以操作下列步骤,并同时参酌图1至图4的示意图,必要时,得搭配系统500说明。
在步骤610中,如图1及图6所示,在一实施例中,工业嵌入式系统102可为如前述的工业计算机、工控机、嵌入式工业计算机、嵌入式工控机、可编程逻辑控制器PLC、可编程自动化控制器PAC、以及其他工业生产线各式生产设备或检测设备所使用的工业级控制器及工业级嵌入式系统。管控装置100的图像处理模块110接收工业嵌入式系统102所产生的影像信号103。工业嵌入式系统102所产生的影像信号103可直接传输至所对应的设备显示面板以显示,意即,工业嵌入式系统102所产生的影像信号103可为一操作画面的信号,此操作画面的信号用于传送至一显示面板以显示。
在步骤610中,如图3及图6所示,图像处理模块310处理工业嵌入式系统302的影像信号303。在一实施例中,工业嵌入式系统302将影像信号303传送至图像处理模块310的缓冲器(Buffer)312,通过缓冲器310的影像信号303可直接输出至工业嵌入式系统302所使用或对应的输出304,例如显示面板、液晶屏幕或触控显示器等。应注意的是,通过缓冲器312直接输出的影像信号303并没有经过图像处理,意即,装设本发明的管控装置300后,工业嵌入式系统302仍然可维持其原本输出的传输路径,将影像显示于其所对应的显示器。优先地或同时地,影像信号303经缓冲器312后传输至撷取器314以及视频转换器316。
在步骤610中,如图3及图6所示,图像处理模块310处理工业嵌入式系统302的影像信号303还可包括下列步骤:将影像信号303进行时序调整及分辨率调整,输出一般标准影像信号以达成扩充的功能。影像信号303由撷取器314(VideoCapture)所处理,其中撷取器314撷取影像信号303。撷取器314撷取影像信号303之后,接着再由视频转换器316(VideoScaler)来调整经处理的影像信号303的分辨率(Resolution)。视频转换器316,用来转换分辨率已进行分辨率的调整,举例而言,调整水平方向分辨率或调整垂直方向分辨率,目前通常为低分辨率转换至高分辨率或反之由高分辨率转换成低分辨率,故在此的视频转换器可为视频分辨率调节器或视频放大器。
在步骤610中,如图3及图6所示,透过撷取器314及视频转换器316处理的影像信号303可在此时输出。可经由一数字模拟转换器(可为外接式数字模拟转换器)将已处理的影像信号303由数字信号转为模拟信号,而成为一般影像信号传送至一输出304,例如显示器或液晶显示器、触控屏幕等,来达成影像扩充的功能,举例而言,工业嵌入式系统302的工作影像或处理画面因此可具有多个显示器显示或再通过网络传送的远程,让多个使用者可同时监视工业嵌入式系统302。
在步骤610中,如图3及图6所示,在一实施例中,优先地或同时地,影像信号303通过撷取器314及视频转换器316后,可同时/或择一地输出扩充影像及将影像信号303接着传输至影像压缩引擎(Video Compress Engine)318。本发明具有集中管控多个工业嵌入式系统302的技术效果,故减少每个影像传输的负担是相当重要的,而影像压缩引擎318用来压缩影像信号303,通过压缩影像来减少数据传输容量,并降低对网络带宽传输造成的负担。
在步骤620中,如图3及图6所示,远程控制模块接收已处理的影像信号并传输至远程计算机305。在一实施例中,当压缩引擎318处理完影像信号303后,已处理的影像信号303则由图像处理模块310输出至远程控制模块340,再经由网络,将影像信号303传送至远程计算机305。在此传输网络可为以太网络(Ethernet),但不以此为限,还可包括常用于工业或一般使用的有线或无线网络。远程计算机305即为主控制计算机,可包括如桌面计算机、笔记本电脑或平板计算机等计算装置,由上所述,远程计算机305可通过管控装置300及网络来集中管理数个工业嵌入式系统302的影像303,在传统嵌入式系统等工业控制系统架构下,达成利用网络提供影像管理服务(Video Over IP)的功能。
步骤610中,如图3及图6所示,在一实施例中,当压缩引擎318处理完影像信号303后,已处理的影像信号303则由图像处理模块310输出经由远程控制模块340传送至路由器350,再经由网络,将影像信号303传送至一远程计算机305。在此的传输网络可为以太网络(Ethernet),但不以此为限,还可包括常用于工业或一般使用的有线或无线网络。应注意的是,在此使用的“路由器”一词仅用来说明而非加以限制,特别而言,路由器350可包括网络路由器、交换机、网络交换机以及OSI所有层级中具有与网络路由器相同功能的软、硬件装置。通过路由器350,多个工业嵌入式系统301的已处理的多个影像信号303经管控装置300可汇整至远程计算机305。
在步骤630中,如图4及图6所示,在一实施例中,经由控制处理模块接收控制指令使得工业嵌入式系统执行控制指令。用户可在远程计算机405设定及发送控制指令406至管控装置400的远程控制模块440。在此所述的控制指令406,通常而言,意旨在工业中任何可执行程序的表述,在此的控制指令406包括所有程序语言或机器语言经过编译,使得工业嵌入式系统402、工业控制系统、工业控制器、工业计算机等可执行的操作。管控装置400的远程控制模块440耦接控制处理模块420,因此可通过网络将控制指令406传送至控制处理模块420。在此传输网络可为以太网络(Ethernet),但不以此为限,还可包括常用于工业或一般使用的有线或无线网络。控制处理模块可为具有处理器的模块,举例而言,为一中央处理器(CPU),用于接收并处理控制指令406再将指令406发送至工业嵌入式系统402的控制单元以执行各种控制程序。由上所述,使用者可在此架构下通过控制处理模块420达成控制工业嵌入式系统402的功能。
在步骤640中,如图2及图6所示,可包含远程计算机205所传输回来的控制指令206被传送至控制处理模块220之后可进一步控制图像处理模块210进行图像处理,举例而言,以调整分辨率为例,远程计算机205所看到的画面可以是通过路由器250汇整后的类数字宫格的多画面,其分辨率再加上压缩后的画面可能只适合此多画面的其中的一小画面所显示,此时如果远程计算机205的用户发现其中一组工业嵌入式系统202有异常画面时,可经由选择后传输控制指令206至影像管控装置200,以进行分辨率的调整并传输至远程计算机205,而后远程计算机205的原某一小画面可进行放大显示,让用户观看后也不会有低分辨率的不舒适感,也可进一步观看异常的详细内容。
上述的目的在于解释,各种特定细节为了提供对于本发明的彻底理解。本发明领域的技术人员应可实施本发明,而无需其中某些特定细节。在其他实施例中,现有的结构及装置并未显示于方块图中。在附图组件之间可能包含中间结构。所述的组件可能包含额外的输入和输出,其并未详细描绘于附图中。
于不同实施例所提的组件为单独电路,惟亦可将部分或全部组件整合于单一电路中,因而,所附的权利要求书中所述的不同组件可能对应一或多个电路的部分功能。
本发明包含各种处理程序,该处理程序得以硬盘组件加以执行,或内嵌于计算机可读取指令中,其可形成一般或特殊目的且具有编程指令的处理器或逻辑电路,以执行程序,除此之外,该程序亦得由硬件及软件的组合加以执行。
本发明的部分提供计算机程序产品,其包括具有储存指令的非瞬时的计算机可读介质,其计算机程序(或其他电子组件)根据本发明以执行处理程序。计算机可读介质可包括不局限于软性磁盘片、光学磁盘片、CD-ROMs、ROMs、RAMs、EPROMs、EEPROMs、磁体或光卡、闪存、或其他类型可适用于存取电子指令的介质/计算机可读介质。另外,本发明也可下载作为计算机程序产品,其中该程序可由远程计算机传送至所指定的计算机。
用基本形式来描述方法,在未脱离本发明范畴下,任一方法或信息得自程序中增加或删除,本领域技术人员应可进一步改良或修正本发明,特定实施方式仅用于说明,非限制本发明。
若文中有一组件“A”耦接(或耦合)至组件“B”,组件A可能直接耦接(或耦合)至B,亦或是经组件C间接地耦接(或耦合)至B。若说明书载明一组件、特征、结构、程序或特性A会导致一组件、特征、结构、程序或特性B,其表示A至少为B的一部分原因,亦或是表示有其他组件、特征、结构、程序或特性协助造成B。在说明书中所提到的“可能”一词,其组件、特征、程序或特性不受限于说明书中;说明书中所提到的数量不受限于“一”或“一个”等词。
本发明并未局限在此处所描述的特定细节特征。在本发明的精神与范畴下,与先前描述与附图相关的许多不同的发明变更是被允许的。因此,本发明将由下述的权利要求书来包含其所可能的修改变更,而非由上方描述来限定本发明的范畴。

Claims (13)

1.一种用于工业嵌入式系统的影像管控系统,包含:
一路由器;多个工业嵌入式系统,所述多个工业嵌入式系统包含不同规格的控制系统且输出不同规格的影像信号;
多个管控装置,每一管控装置耦接所述路由器及所述多个工业嵌入式系统中的一对应的工业嵌入式系统,每一管控装置包含:
一图像处理模块,以处理所述对应的工业嵌入式系统所产生的所述影像信号;
一远程控制模块,耦接所述图像处理模块,以接收所述处理后的影像信号并传输至所述路由器,其中所述远程控制模块还进一步地接收所述路由器的一控制指令;以及
一控制处理模块,耦接所述远程控制模块,用于接收所述控制指令并根据所述控制指令控制所述图像处理模块相对应调整所述影像信号;
其中,所述路由器汇整所述多个管控装置所传输的多个处理后的影像信号而形成一汇整影像信号并传输至一远程计算机,所述汇整影像信号包含对应于所述多个工业嵌入式系统的多个影像;其中,所述控制指令是由所述远程计算机根据所述汇整影像信号产生并传输至所述路由器;其中,当所述多个工业嵌入式系统中的一工业嵌入式系统被选取时,所述工业嵌入式系统所对应的管控装置接收并根据来自所述路由器的所述控制指令将所述处理后的影像信号的分辨率由低分辨率转换至高分辨率后经所述路由器汇整再传输至所述远程计算机;
其中,所述图像处理模块包含一缓冲器,分别耦接所述对应的工业嵌入式系统及一输出,用于接收所述影像信号并直接输出所述影像信号至所述输出;以及
所述图像处理模块还包含一撷取器及一视频转换器,所述撷取器耦接所述缓冲器,所述视频转换器分别耦接所述撷取器及另一输出,所述影像信号通过所述撷取器及所述视频转换器处理后输出至所述另一输出。
2.如权利要求1所述的用于工业嵌入式系统的影像管控系统,其中所述图像处理模块包含所述撷取器及所述视频转换器,用于将所述影像信号进行时序调整及分辨率调整。
3.如权利要求1所述的用于工业嵌入式系统的影像管控系统,其中所述图像处理模块还包含一压缩引擎,用于压缩所述影像信号。
4.如权利要求2所述的用于工业嵌入式系统的影像管控系统,其中至少一分辨率及时序通过所述撷取器及所述视频转换器调整之后,再经由数字模拟转换器输出一般标准影像信号以达成影像扩充的功能。
5.如权利要求1所述的用于工业嵌入式系统的影像管控系统,其中每一管控装置还包含一内存模块用于储存所述处理后的影像信号,所述内存模块还包含至少一内存控制器与一内存,用于储存图像处理的设定指令与图像处理的结果。
6.如权利要求1所述的用于工业嵌入式系统的影像管控系统,其中所述路由器为一网络路由器。
7.如权利要求1所述的用于工业嵌入式系统的影像管控系统,其中每一工业嵌入式系统所产生的所述影像信号为一操作画面的信号,所述操作画面的信号用于传送至一显示面板。
8.如权利要求1所述的用于工业嵌入式系统的影像管控系统,其中包含所述控制处理模块对所述图像处理模块的控制。
9.一种用于工业嵌入式系统的影像管控方法,多个管控装置中的每一管控装置耦接一路由器及多个工业嵌入式系统中的一对应的工业嵌入式系统,所述多个工业嵌入式系统包含不同规格的控制系统且输出不同规格的影像信号,所述影像管控方法包含:
每一管控装置的图像处理模块处理所述对应的工业嵌入式系统所产生的所述影像信号并传输至一远程处理模块;
远程处理模块接收所述影像信号并传输至一远程计算机;
所述远程控制模块进一步地接收所述远程计算机的一控制指令并传输至一控制处理模块;以及
所述控制处理模块接收所述控制指令并根据所述控制指令控制所述图像处理模块相对应调整所述影像信号;
其中,所述路由器汇整所述多个管控装置所传输的多个处理后的影像信号而形成一汇整影像信号并传输至所述远程计算机,所述汇整影像信号包含对应于所述多个工业嵌入式系统的多个影像;其中,所述控制指令是由所述远程计算机根据所述汇整影像信号产生并传输至所述路由器;其中,当所述多个工业嵌入式系统中的一工业嵌入式系统被选取时,所述工业嵌入式系统所对应的管控装置接收并根据来自所述路由器的所述控制指令将所述处理后的影像信号的分辨率由低分辨率转换至高分辨率后经所述路由器汇整再传输至所述远程计算机;
其中,所述图像处理模块包含一缓冲器,分别耦接所述对应的工业嵌入式系统及一输出,用于接收所述影像信号并直接输出所述影像信号至所述输出;以及
所述图像处理模块还包含一撷取器及一视频转换器,所述撷取器耦接所述缓冲器,所述视频转换器分别耦接所述撷取器及另一输出,所述影像信号通过所述撷取器及所述视频转换器处理后输出至所述另一输出。
10.如权利要求9所述的用于工业嵌入式系统的影像管控方法,其中所述图像处理模块处理所述影像信号包括:将所述影像信号进行时序调整及分辨率调整。
11.如权利要求9所述的用于工业嵌入式系统的影像管控方法,其中所述图像处理模块处理所述影像信号包括:压缩所述影像信号。
12.如权利要求9所述的用于工业嵌入式系统的影像管控方法,其中还包含:所述图像处理模块处理所述影像信号后,输出一般标准影像信号以进行影像扩充。
13.如权利要求9所述的用于工业嵌入式系统的影像管控方法,其中包含:每一工业嵌入式系统所产生的所述影像信号为一操作画面的信号,所述操作画面的信号用于传送至一显示面板。
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