CN113615126A - 设备建模装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种可以通过用户界面简便地对设备进行建模的装置及方法。根据本申请的设备建模装置可以包括：通信部，所述通信部具有至少一个局域网(LAN)通信端口及至少一个串行通信端口；存储器部，所述存储器部存储与设备有关的设置项目，所述设备通过所述局域网(LAN)通信端口或所述串行通信端口收发数据；及处理器，所述处理器向通过所述局域网通信端口连接的管理员终端提供设置与所述设备有关的项目的界面，使通过所述界面输入的与所述设备有关的设置项目存储于所述存储器部，根据所述存储器部中存储的设备设置项目控制所述通信部，以便与连接于所述局域网(LAN)通信端口或所述串行通信端口的设备进行通信。

Description

设备建模装置及方法
技术领域
本申请涉及设备建模装置及方法，更详细而言，涉及一种可以通过用户界面简便地对设备进行建模的装置及方法。
本申请主张基于2019年3月13日申请的韩国专利申请第10-2019-0042082号的优先权，所述申请说明书及附图中记载的所有事项引用到本申请。
背景技术
得益于IT产业的超高速发展，随着大量的商业模型的出现大量的系统正在被构建。这种现象不仅在IT产业，而且在与IT相关的通信/半导体/汽车/物流/流通等大量产业领域也得以广泛普及。特别是半导体、LCD制造业等的自动化系统正在由大量的装置/装备构成。
本申请人曾申请过对此类装置/装备与其他系统进行数据交换时使用的互不相同的协议进行转换的发明(第10-1209005号)。在该发明中，公开了Serial-to-Ethernet协议转换器，使得随上级系统与制造商的不同而使用不同协议的装置/装备之间能够通信。
另一方面，近来随着IoT技术的发展，在装置中通过多种传感器收集数据并在上级系统中进行管理的技术得到了发展。例如，为了监控半导体生产自动化系统中包括的任一装置是否正常运转(或是否故障)，可以附着有温湿度传感器、振动传感器、红外线传感器等。
一般而言，传感器将模拟信号转换成数字信号并输出。此时，需要将传感器输出的数字信号转换成上级系统可识别的数据形式并传输。此时，对于不同的传感器种类、不同制造公司的相同种类的传感器、甚至是相同制造公司制造的传感器，不同的传感器模型都具有互不相同的输出方式，因此，最初安装传感器时或每次更换时，都存在需根据传感器的输出方式而分别编程的麻烦。
发明内容
本申请目的在于提供一种能够通过用户界面简便地对设备进行建模的装置及方法。
本申请不限于以上提及的课题，根据以下内容，本领域技术人员可以明确理解本申请未提及的其他课题。
旨在解决上述课题的根据本申请的设备建模装置可以包括：通信部，所述通信部具有至少一个局域网(LAN)通信端口及至少一个串行通信端口；存储器部，所述存储器部存储与设备有关的设置项目，所述设备通过所述局域网(LAN)通信端口或所述串行通信端口收发数据；及处理器，所述处理器向通过所述局域网通信端口连接的管理员终端提供用于设置与所述设备有关的项目的界面，使通过所述界面输入的与所述设备有关的设置项目存储于所述存储器部，根据所述存储器部中存储的设备设置项目控制所述通信部，以便与连接于所述局域网(LAN)通信端口或所述串行通信端口的设备进行通信。
根据本申请的一个实施例，所述界面可以包括设备登录界面、通信协议登录界面、命令登录界面及变量登录界面。
此时，所述设备登录界面可以是能够输入与设备名称、设备通信主管服务器及物理通信方式中的至少一个有关的设置的界面。
此时，所述通信协议登录界面可以是能够输入与编码及控制类型中的至少一个有关的设置的界面。
此时，所述命令登录界面可以是能够输入与用于从所述设备提取数据的请求和响应有关的设置的界面。
此时，所述变量登录界面可以是能够输入与从所述设备提取的数据所代表的变量有关的设置的界面。
旨在解决上述课题的根据本申请的设备建模方法，利用包括具有至少一个局域网(LAN)通信端口及至少一个串行通信端口的通信部、存储器部及处理器的装置，所述设备建模方法可以包括：(a)所述处理器提供与通过所述局域网(LAN)通信端口或所述串行通信端口收发数据的设备有关的设备登录界面的步骤；(b)所述处理器提供与所述设备有关的通信协议登录界面的步骤；(c)所述处理器提供与所述设备有关的命令登录界面的步骤；及(d)所述处理器提供与所述设备有关的变量登录界面的步骤。
根据本申请的一个实施例，所述(a)步骤可以是所述处理器还将与设备名称、设备通信主管服务器及物理通信方式中的至少一个有关的设置存储于所述存储器部的步骤。
根据本申请的一个实施例，所述(b)步骤可以是所述处理器还将与编码及控制类型中的至少一个有关的设置存储于所述存储器部的步骤。
根据本申请的一个实施例，所述(c)步骤可以是所述处理器还将与用于从所述设备提取数据的请求和响应有关的设置存储于所述存储器部的步骤。
根据本申请的一个实施例，所述(d)步骤可以是所述处理器还将与从所述设备提取的数据所代表的变量有关的设置存储于所述存储器部的步骤。
根据本申请的设备建模方法可以通过计算机程序实现，所述计算机程序用于在计算机中执行各步骤而编写，并存储于计算机可读存储介质中。
本申请的其他具体事项包括于详细说明及附图中。
根据本申请，可以通过用户界面简便地对设备进行建模。
本申请的效果不限于以上提及的效果，根据以下内容，本领域技术人员可以明确理解本申请未提及的其他效果。
附图说明
图1是根据本申请的设备建模装置的示意性框图。
图2是与使用根据本申请的设备建模装置的环境有关的示例图。
图3是根据本申请的设备建模方法的顺序图。
图4是根据本申请的设备登录界面的示例图。
图5是根据本申请的通信协议登录界面的示例图。
图6是根据本申请的命令登录界面的示例图。
图7是根据本申请的变量登录界面的示例图。
具体实施方式
结合附图，参考以下详细描述的实施例，本申请中公开的发明的优点及特征以及达成其的方法将会明确。但是，本申请并非限定于以下公开的实施例，还可以以互不相同的多种形式实现，实施例仅用于使本申请的公开更加完整，向本申请所属技术领域的普通技术人员(以下称为“本领域技术人员”)完整地告知本申请的范畴，本申请的权利范围仅由权利要求书的范畴所定义。以下参考附图，详细说明本申请的实施例。
图1是根据本申请的设备建模装置的示意性框图。
参考图1，根据本申请的设备建模装置100可以包括通信部110、存储器部120及处理器130。
所述通信部110可以具有至少一个局域网(LAN)通信端口及至少一个串行通信端口。
所述存储器部120可以存储与设备有关的设置项目，所述设备通过所述局域网(LAN)通信端口或所述串行通信端口收发数据。
所述存储器部120可以位于所述处理器130的内部或外部，可以通过广为所知的多种手段与所述处理器130连接。所述存储器部120作为诸如RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、EEPROM(电可擦编程只读存储器)等可存储、消除数据的公知的半导体元件或硬盘的大容量存储介质，与设备种类无关，是对存储信息的设备的总称，并非指称特定的存储器设备。
所述处理器130可以向通过所述局域网通信端口连接的管理员终端提供用于设置与所述设备有关的项目的界面。另外，所述处理器130可以将通过所述界面输入的与所述设备有关的设置项目存储于所述存储器部。另外，所述处理器130可以根据所述存储器部120中存储的设备设置项目来控制所述通信部110，以便与连接于所述局域网(LAN)通信端口或所述串行通信端口的设备进行通信。所述处理器130为了运行以下说明的逻辑，可以包括本申请所属技术领域公知的CPU(中央处理器)、ASIC(application-specific integratedcircuit，专用集成电路)、其他芯片集、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器、数据处理装置等。
为了帮助对本申请的理解，对使用所述设备建模装置100的示例环境进行说明。
图2是与使用根据本申请的设备建模装置的环境有关的示例图。
参考图2，可以确认根据本申请的设备建模装置100图示于中央。所述设备建模装置100可以与图2中示于设备建模装置下方的多种设备连接。以设备建模装置100为基准，所述多种设备与下位层级相对应。所述多种设备可以为PLC(可编程逻辑控制器)、振动传感器、超声波传感器、红外线传感器、端口传感器、磁传感器、温湿度传感器等。所述多种设备大部分可以通过所述设备建模装置100的串行通信端口连接，但也可以通过局域网(LAN)通信端口连接。通过所述串行通信端口的通信协议的示例为RS232，通过所述局域网(LAN)通信端口的通信协议的示例为TCP/IP。但是，根据本申请的设备建模装置100并非限定于上述举例的通信协议。所述设备建模装置100可以通过局域网(LAN)通信端口，与图2中示于设备建模装置上方的多种服务器或系统连接。以设备建模装置100为基准，所述多种服务器或系统与上位层级相对应。所述多种服务器或系统可以起到数据分析、装备分析、装备控制等作用。
与所述上位层级相对应的多种服务器或系统需要从与所述上位层级相对应的多种设备接收数据或向所述设备传输控制命令。此时，所述多种服务器或系统各自可以使用不同的通信协议或使用不同的变量值进行编程。同样地，所述多种设备根据制造商、特性、产品型号等，可以使用多种通信协议，或使用多种变量值来输出数据或接收命令。根据本申请的设备建模装置100，尤其是对于频繁发生添加、更换等的设备，可以减少管理员每次进行编程的麻烦，提供可以通过界面进行建模的便利性。此时，管理员可以使用管理员终端(例如，笔记本电脑、智能手机、智能平板电脑等)，通过所述局域网通信端口连接于所述设备建模装置100。所述管理员可以从所述设备建模装置100接受用于设置与所述设备有关的项目的界面。而且，所述管理员可以在所述管理员终端的画面提供的界面中输入设置与所述设备有关的项目。所述设置项目存储于所述存储器部120，所述处理器130可以根据所述设置项目来控制所述通信部110，以使所述设备执行通信。
以下对根据本申请的设备建模方法进行说明。不过，在说明根据本申请的设备建模方法时，省略与上述设备建模装置的构成有关的重复性说明。另外，假定管理员终端和设备建模装置通过通信网相互连接。
图3是根据本申请的设备建模方法的顺序图。
参考图3，首先，在步骤S100中，所述处理器130可以向所述管理员终端提供与通过所述局域网(LAN)通信端口或所述串行通信端口收发数据的设备有关的设备登录界面。
图4是根据本申请的设备登录界面的示例图。
参考图4，所述设备登录界面可以是能够输入与设备名称、设备通信主管服务器及物理通信方式中的至少一个有关的设置的界面。
所述设备名称是用于区分设备的ID，因而必须唯一(Primary Key)。另外，与所述设备的通信相关联，可以输入设备所安装的装置的IP地址。另外，所述设备登录界面还可以输入设备所安装的物理空间、设备制造商提供的模型名、设备的类型等。作为与所述物理通信方式相关联的一个示例，可以使用RS-232通信规格，为了相互间通信，可以输入传输速度、数据位、停止位、奇偶校验位。
管理员可以在所述管理员终端画面显示的设备登录界面中输入与设备相关联的项目。所述管理员终端可以将与所述输入的项目有关的数据通过通信网传输给设备登录装置。而且，所述处理器130在步骤S110中，可以将与设备名称、设备通信主管服务器及物理通信方式中的至少一个有关的设置存储于所述存储器部120。
然后，在步骤S120中，所述处理器130可以提供与所述设备有关的通信协议登录界面。
图5是根据本申请的通信协议登录界面的示例图。
参考图5，所述通信协议登录界面可以是能够输入与编码及控制类型中的至少一个有关的设置的界面。
所述通信协议登录界面是以帧(frame)单位划分通信数据的设置。作为一个示例，编码类型可以输入ASCII类型和BINARY类型。作为一个示例，控制类型可以输入正规表达式(Regular Expression)、结束字符串(End String)、固定长度(Fixed Length)、使用标头(Use Header)、定制逻辑(Custom Logic)方式。当追加将控制类型选择为结束字符串(EndString)时，也可以输入结束字符串。
另外，追加地，也可以输入与流脚本(Flow Script)有关的部分，所述流脚本(FlowScript)即为了在接收部与发送部之间阻止因超过缓冲容量导致的数据流失而发送的用于流控制使用与否和软件流控制的特殊控制文字(Xon，Xoff)。
管理员可以在所述管理员终端画面显示的通信协议登录界面中输入与设备的通信协议相关联的项目。所述管理员终端可以将与所述输入的项目有关的数据通过通信网传输给设备登录装置。而且，所述处理器130可以在步骤S130中，将与编码及控制类型中的至少一个有关的设置存储于所述存储器部120。
然后，在步骤S140中，所述处理器130可以提供与所述设备有关的命令登录界面。
图6是根据本申请的命令登录界面的示例图。
参考图6，所述命令登录界面可以是能够输入与用于从所述设备提取数据的请求和响应有关的设置的界面。
例如温度、湿度、3轴加速度(振动传感器)等传感器设备，不仅数据量小，而且数据的请求、响应的形式大部分不复杂，可以将请求和响应的格式以正规表达式(RegularExpression)进行建模而获得需要的数据(变量)。作为一个示例，根据3轴加速度传感器的规格，输入项目可以如以下示例所示。
[示例]
发送格式(Transmit Format)：<1>+Check-sum+CR
接收格式(Receive Format)：[1 0"X""Y""Z"]+Check-sum+CR
将上述传感器的格式以正规表达式如下进行建模并实现变量化。
发送格式:<1>33\r
接收格式:.1+\s0+\s(？<x>.+)\s(？<y>.+)\s(？<z>.+)]
管理员可以在所述管理员终端画面显示的命令登录界面中输入与用于控制设备的命令相关联的项目。所述管理员终端可以将与所述输入的项目有关的数据通过通信网传输给设备登录装置。而且，所述处理器130在步骤S150中，可以将与用于从所述设备提取数据的请求和响应有关的设置存储于所述存储器部120。
然后，在步骤S150中，所述处理器130可以提供与所述设备有关的变量登录界面。
图7是根据本申请的变量登录界面的示例图。
参考图7，所述变量登录界面可以是能够输入与从所述设备提取的数据所代表的变量有关的设置的界面。
所述变量登录界面为了向上级解决方案软件提供变量从而将从命令登录界面提取的变量的单位等进行统一而启动，并赋予唯一的ID进行登录。作为输入项目的示例，有用于变量管理的标识符输入项目(Unique Identifier，UID)、与容易记忆或有意义的名字有关的别称输入项目、与提取的变量的编码形式有关的输入项目(例如，ASCII基本、10进制整数、16进制整数、Float、Double Float、Binary、Binary Float、Binary Double Float等)、与提取的变量的输入格式有关的输入项目(例如，％d、％2f等)、与将要用作上级解决方案软件的源(Source)的变量名有关的输入(Source VID)、用于加工所提取的变量的脚本(Script)的输入项目(例如，当为温度传感器时，根据每个传感器的检测准确度和实现的技术，变量的值会以不同形式表示而各不相同，例如35.6度的情况，可以以365、3652、36523等表示。为了使其统一为36.5度，对于365的情况，在脚本中输入‘Source*0.1’，对于3652的情况，输入‘Source*0.01’，对于36523的情况，输入‘Source*0.001’)。
管理员可以在所述管理员终端画面显示的变量登录界面中输入与设备的数据所表现的内容有关的变量相关联的项目。所述管理员终端可以将与所述输入的项目有关的数据通过通信网传输给设备登录装置。而且，所述处理器130在步骤S170中，可以将从所述设备提取的数据所代表的变量有关的设置存储于所述存储器部120。
然后，所述处理器130可以根据所述存储器部120中存储的设备设置项目来控制所述通信部110，以便与连接于所述局域网(LAN)通信端口或所述串行通信端口的设备进行通信。
另一方面，根据本申请的设备建模方法可以是用于在计算机中执行各步骤而编写的、存储于计算机可读存储介质中的计算机程序。为了使所述计算机读取程序并运行以程序实现的所述方法，所述计算机程序可以包括以所述计算机的处理器(CPU)能够通过所述计算机的装置界面读取的C/C++、C#、JAVA、Python、机器语言等计算机语言进行编码的代码(Code)。这种代码可以包括功能性代码(Functional Code)，该功能性代码与定义运行所述方法所需的功能的函数等相关联，可以包括控制代码，该控制代码与所述计算机的处理器按既定步骤运行所述功能所需的运行步骤相关联。另外，这种代码可以还包括存储器参考关联代码，该存储器参考关联代码与所述计算机的处理器运行所述功能所需的追加信息或介质需在所述计算机的内部或外部存储器的哪个位置(地址号)参考相关联。另外，当所述计算机的处理器为了运行所述功能而需要与远程(Remote)的某个其他计算机或服务器等进行通信时，代码可以还包括通信关联代码，该通信关联代码与利用所述计算机的通信模块如何与远程的某个其他计算机或服务器等进行通信、通信时需收发何种信息或介质等相关联。
所述存储的介质，并非是像寄存器、高速缓存、存储器等可短暂瞬间存储数据的介质，而是指半永久性存储数据并可借助于设备而判读(reading)的介质。具体而言，作为所述存储的介质的示例，有ROM(只读存储器)、RAM(随机存取器)、CD-ROM(光盘只读存储器)、磁带、软盘、光数据存储装置等，但不限于此。即，所述程序可以存储于所述计算机可接入的多种服务器上的多种存储介质或使用者的所述计算机上的多种存储介质。另外，所述介质可以分散于以网络连接的计算机系统中，以分散方式存储计算机可读代码。
以上参考附图，说明了本申请的实施例，本申请所属技术领域的普通技术人员可以理解，本申请在不变更其技术思想或必需特征的情况下，可以以其它具体形式实施。因此，上述记载的实施例在所有方面应理解为只是示例性的，而非限制性的。
附图标记
100：设备建模装置
110：通信部
120：存储器部
130：处理器

Claims (12)

1.一种设备建模装置，包括：
通信部，所述通信部具有至少一个局域网通信端口及至少一个串行通信端口；
存储器部，所述存储器部存储与设备有关的设置项目，所述设备通过所述局域网通信端口或所述串行通信端口收发数据；及
处理器，所述处理器向通过所述局域网通信端口连接的管理员终端提供用于设置与所述设备有关的项目的界面，使通过所述界面输入的与所述设备有关的设置项目存储于所述存储器部，根据所述存储器部中存储的设备设置项目控制所述通信部，以便与连接于所述局域网通信端口或所述串行通信端口的设备进行通信。
2.根据权利要求1所述的设备建模装置，其特征在于，
所述界面包括设备登录界面、通信协议登录界面、命令登录界面及变量登录界面。
3.根据权利要求2所述的设备建模装置，其特征在于，
所述设备登录界面是能够输入与设备名称、设备通信主管服务器及物理通信方式中的至少一个有关的设置的界面。
4.根据权利要求2所述的设备建模装置，其特征在于，
所述通信协议登录界面是能够输入与编码及控制类型中的至少一个有关的设置的界面。
5.根据权利要求2所述的设备建模装置，其特征在于，
所述命令登录界面是能够输入与用于从所述设备提取数据的请求和响应有关的设置的界面。
6.根据权利要求2所述的设备建模装置，其特征在于，
所述变量登录界面是能够输入与从所述设备提取的数据所代表的变量有关的设置的界面。
7.一种设备建模方法，利用包括具有至少一个局域网通信端口及至少一个串行通信端口的通信部、存储器部及处理器的装置，所述设备建模方法包括：
(a)所述处理器提供与通过所述局域网通信端口或所述串行通信端口收发数据的设备有关的设备登录界面的步骤；
(b)所述处理器提供与所述设备有关的通信协议登录界面的步骤；
(c)所述处理器提供与所述设备有关的命令登录界面的步骤；及
(d)所述处理器提供与所述设备有关的变量登录界面的步骤。
8.根据权利要求7所述的设备建模方法，其特征在于，
所述(a)步骤是所述处理器还将与设备名称、设备通信主管服务器及物理通信方式中的至少一个有关的设置存储于所述存储器部的步骤。
9.根据权利要求7所述的设备建模方法，其特征在于，
所述(b)步骤是所述处理器还将与编码及控制类型中的至少一个有关的设置存储于所述存储器部的步骤。
10.根据权利要求7所述的设备建模方法，其特征在于，
所述(c)步骤是所述处理器还将与用于从所述设备提取数据的请求和响应有关的设置存储于所述存储器部的步骤。
11.根据权利要求7所述的设备建模方法，其特征在于，
所述(d)步骤是所述处理器还将与从所述设备提取的数据所代表的变量有关的设置存储于所述存储器部的步骤。
12.一种计算机程序，用于在计算机中执行根据权利要求7至11中任一项所述的方法的各步骤而编写，并存储于计算机可读存储介质中。
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