TW201531068A - 提供多重介面連線之方法及裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種提供多重介面連線之方法，包括：接收由一第一客戶端裝置所傳送之一第一資料及一連線請求，其中該連線請求係請求與一第一遠端裝置連線；根據該連線請求判斷連接該第一遠端裝置之一介面控制器的一介面協定，並將該第一資料傳送至對應該介面協定之一協定處理單元；以及將該第一資料加上對應該第一遠端裝置之介面控制器之一標頭，並透過該介面控制器傳送至該第一遠端裝置。

Description

提供多重介面連線之方法及裝置

本發明係有關於一種提供多重介面連線之方法及裝置，且特別有關於一種將不同通訊介面存取方式一致化之方法及裝置。

當一系統包含使用不同通訊技術之裝置時，一客戶端裝置在與遠端裝置通訊時必須分別存取不同的通訊介面或介面控制器。因此，客戶端裝置所執行之通訊軟體需要根據不同的通訊介面進行開發，使得開發過程變得複雜且無效率。

在一些情況中，客戶端裝置執行一通訊軟體以存取某一遠端裝置時，必須將資料與遠端裝置位址包裝成介面控制器所使用之格式，再將已包裝的資料(封包)發送至本地的介面控制器。在此情況中，客戶端裝置並非以點對點方式直接與遠端裝置進行通訊，而是須在通訊的封包內指定遠端裝置的位址或名稱。因此，在軟體開發上，開發通訊軟體時需了解此介面控制器使用的協定，才能存取對應的遠端裝置，這將增加開發的時間且減低使用的效率。

有鑑於此，本發明提供一種提供多重介面連線之 方法及系統。

本發明提出一種用以提供多重介面連線之裝置。該裝置包括：一客戶端管理單元、一遠端裝置管理單元及至少一協定處理單元。該客戶端管理單元用以接收由一第一客戶端裝置所傳送之一第一資料及一連線請求，其中該連線請求係請求與一第一遠端裝置連線。該遠端裝置管理單元連接至該客戶端管理單元，用以根據該連線請求判斷所連接的該第一遠端裝置之一介面控制器的一介面協定，以傳送該第一資料至對應該介面協定之一協定處理單元。以及該協定處理單元連接至該遠端裝置管理單元，用以將該第一資料加上所對應該第一遠端裝置之介面控制器的一標頭(Header)，並透過該介面控制器傳送至該第一遠端裝置。

本發明提出一種用以提供多重介面連線之方法。該方法用於一裝置中，該方法包括：藉由一客戶端管理單元接收由一第一客戶端裝置所傳送之一第一資料及一連線請求，其中該連線請求係請求與一第一遠端裝置連線；藉由一遠端裝置管理單元根據該連線請求判斷所連接該第一遠端裝置之一介面控制器的一介面協定，並將該第一資料傳送至對應該介面協定之一協定處理單元；以及藉由該協定處理單元，以將該第一資料加上對應該第一遠端裝置之介面控制器之一標頭(Header)，並透過該介面控制器傳送至該第一遠端裝置。

為使本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

100‧‧‧通訊系統

110‧‧‧客戶端裝置

120‧‧‧用以提供多重介面連線之裝置

130、140‧‧‧介面控制器

132、134、142、144‧‧‧遠端裝置

210‧‧‧客戶端管理單元

220‧‧‧執行緒池

230‧‧‧資料佇列

240‧‧‧遠端裝置管理單元

250a、250b‧‧‧協定處理單元

300‧‧‧示意圖

310‧‧‧第一會話(Session 1)

320‧‧‧第二會話(Session 2)

400‧‧‧方法流程圖

S405、S410、S415‧‧‧步驟

第1圖顯示依據本發明實施例之通訊系統之架構圖。

第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之一用以提供多重介面連線之裝置之示意圖。

第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之傳輸多重會話至遠端裝置之示意圖。

第4圖顯示依據本發明之一實施例之用以提供多重介面連線之方法流程圖。

為了讓本發明之目的、特徵、及優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳的實施例，並配合所附圖示第1圖至第4圖，做詳細之說明。本發明說明書提供不同的實施例來說明本發明不同實施方式的技術特徵。其中，實施例中的各元件之配置係為說明之用，並非用以限制本發明。且實施例中圖式標號之部分重複，係為了簡化說明，並非意指不同實施例之間的關聯性。

第1圖顯示依據本發明實施例之通訊系統100之架構圖。通訊系統100包括一客戶端裝置110、一用以提供多重介面連線之裝置120、一或多個介面控制器130、140及一或多個遠端裝置132、134、142、144。客戶端裝置110可為一執行一通訊程式之裝置或系統。用以提供多重介面連線之裝置120可以適用於至少一實體裝置，如伺服器、工作站、與各種計算機等裝置。而介面控制器130、140及遠端裝置132、134、142、 144可為使用不同通訊技術(例如，電力線通訊(Power Line Communication，PLC)、ZigBee)的裝置。必須注意的是，以上所述之客戶端裝置、介面控制器及遠端裝置之數量、通訊技術，並不侷限於本案圖示及說明書之內容所示。

第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之一用以提供多重介面連線之裝置120之示意圖，並參考第1圖。裝置120包括一客戶端管理單元210、一執行緒池(Thread Pool)220、一資料佇列(Data Queue)230、一遠端裝置管理單元240及一或多個協定處理單元250a、250b。值得注意的是，協定處理單元之數量亦可增減，不以此實施例為限。

客戶端管理單元210用以管理裝置120與客戶端裝置110之間的連線，其須可提供多個客戶端裝置110同時連接至裝置120之功能。執行緒池220連接至遠端裝置管理單元240及客戶端管理單元210，用以執行多緒管理，以連結遠端裝置132、134、142、144及客戶端管理單元210，轉傳兩者之間的資料。資料佇列230連接至遠端裝置管理單元240及客戶端管理單元210，用以暫存所有由客戶端裝置110及遠端裝置132、134、142、144所傳送之資料，以執行非同步通訊。協定處理單元250a、250b分別連接至不同介面協定之介面控制器130、140，並根據每個不同介面控制器之介面協定將資料加入標頭(Header)後送至所對應的介面控制器，或是將由介面控制器130、140所傳送之資料移除標頭後送至遠端裝置管理單元240。在此一實施中，每一介面控制器分別對應各自的協定處理單元。

遠端裝置管理單元240具有一裝置清單，可管理所有介面控制器所提供的遠端裝置，並紀錄所有遠端裝置以提供連線管理的依據，並可提供遠端裝置存取的管控，例如，會話(Session)管理。此外，遠端裝置管理單元240更可定時偵測是否有新連接至裝置120的介面控制器及遠端裝置，並紀錄至該裝置清單中。

如圖所示，客戶端管理單元210接收由客戶端裝置110所傳送之一第一資料及一連線請求，其中此連線請求係請求與一遠端裝置132連線。當遠端裝置132接收上述連線請求後，會回覆一確認訊息以通知裝置120其與遠端裝置132之間的連線已完成。遠端裝置管理單元240耦接至客戶端管理單元210，根據該連線請求判斷所連接遠端裝置132之一介面控制器130的一介面協定，以傳送第一資料至對應介面協定之一協定處理單元250a。協定處理單元250a連接至遠端裝置管理單元240，用以將第一資料加上所對應介面控制器130的一標頭(Header)，並透過介面控制器130傳送至遠端裝置132。值得注意的是，第一資料可為一承載資料(Payload)等資訊。

此外，當協定處理單元250a接收該介面控制器由遠端裝置132所傳送之一第二資料後，協定處理單元250a移除第二資料之標頭，並傳送已移除標頭之第二資料至遠端裝置管理單元240。當遠端裝置管理單元240接收已移除標頭之第二資料後，將根據裝置清單將已移除標頭之第二資料傳送至對應遠端裝置132之客戶端裝置110。

第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之傳輸多 重會話至遠端裝置之示意圖300，並參考第1圖。如圖所示，客戶端裝置110傳送一第一會話(Session 1)310的資料至第一遠端裝置132，及傳送一第二會話(Session 2)320的資料至第二遠端裝置134。首先，客戶端裝置110在連接至第一遠端裝置132之後，傳送一第一會話之第一部份資料(S1 #1)至第一遠端裝置。裝置120中之遠端裝置管理單元透過協定處理單元判斷介面控制器130是否處於一閒置狀態。當介面控制器130處於閒置狀態(Idle)時，裝置120中之協定處理單元將傳送第一會話的第一部份資料(S1 #1)至介面控制器130。介面控制器130在傳送第一會話的第一部份(S1 #1)至第一遠端裝置132後，將回到閒置狀態。

當客戶端裝置110此時傳送一第二會話的第一部份資料(S2 #1)時，若客戶端裝置110已透過介面控制器130已傳送第一會話的第一部份資料(S1 #1)但未傳送第一會話的其餘部份資料時，裝置120中之遠端裝置管理單元透過協定處理單元判斷介面控制器130是否處於閒置狀態。當介面控制器130處於閒置狀態時，裝置120中協定處理單元傳送第二會話的第一部份資料(S2 #1)至介面控制器130，在由介面控制器130傳送第二會話的第一部份資料(S2 #1)至第二遠端裝置134。介面控制器130在傳送第二會話的第一部份資料(S2 #1)至第二遠端裝置134後，將回到閒置狀態，以傳輸後續會話的剩餘部份資料(S1 #2)。值得注意的是，在另一實施例中，第一會話資料及第二會話資料也可由不同客戶端裝置所傳送。

第4圖顯示依據本發明之一實施例之用以提供多重介面連線之方法流程圖400。首先，在步驟S405中，藉由一 客戶端管理單元接收由一客戶端裝置所傳送之一資料及一連線請求，其中此連線請求係請求與一遠端裝置連線。接著，在步驟S410中，藉由一遠端裝置管理單元根據此連線請求判斷連接遠端裝置之一介面控制器的一介面協定，並將該資料傳送至對應該介面協定之一協定處理單元。最後，在步驟S415中，藉由協定處理單元，將此資料加上對應遠端裝置之介面控制器之一標頭(Header)，並透過此介面控制器傳送至該遠端裝置。

在一實施例中，本發明之用以提供多重介面連線之裝置可應用在一智慧電表讀表系統中。當客戶端裝置同時連接至兩個遠端裝置(一PLC電表及一ZigBee電表)時，透過此裝置，客戶端裝置皆可藉由執行同一讀表程式來讀取不同的電表。此外，當客戶端裝置在等待一電表回應(即介面控制器處於閒置狀態)時，可同時讀取另一電表，以達到有效率地利用通訊頻寬。

在另一實施例中，本發明之用以提供多重介面連線之裝置可應用在一路燈控制系統中，其中此路燈可分別藉由PLC和ZigBee來控制。當客戶端裝置同時連接至兩個遠端裝置(一路燈A及一路燈B)時，透過此裝置，客戶端裝置皆可藉由執行同一程式來操控路燈A及路燈B。舉例來說，當客戶端裝置調整路燈A的亮度時，可同時關閉路燈B，以有效地控制路燈。

在另一實施例中，本發明之用以提供多重介面連線之裝置也可應用在一工廠設備自動化系統中。工廠設備係使用ZigBee連接管理系統。當系統偵測到位於遠端之機台發生異 常狀況時，系統可以藉由本發明之裝置對人機介面(Human-Machine Interaction，HMI)送出一警報訊息，同時將停止運轉的訊號發送給機台，以縮短警報訊息發佈的時間。

因此，透過本案之用以提供多重介面連線之裝置及方法，客戶端裝置無須等待佔用的會話執行結束，可同時對使用同一通訊介面控制器之不同遠端裝置進行存取，以增加頻寬利用率。此外，使用本發明之裝置可集中管理不同介面控制器，以增加系統整體通量(Throughput)。若舊有平台與客戶端裝置加上本發明之裝置與通訊介面後，客戶端裝置無須知道介面控制器所使用的協定，即可支援多重通訊及一對多通訊以存取對應的遠端裝置。

本發明之方法，或特定型態或其部份，可以以程式碼的型態存在。程式碼可以包含於實體媒體，如軟碟、光碟片、硬碟、或是任何其他電子設備或機器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體，亦或不限於外在形式之電腦程式產品，其中，當程式碼被機器，如電腦載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置或系統，且可執行本發明之方法步驟。程式碼也可以透過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態進行傳送，其中，當程式碼被電子設備或機器，如電腦接收、載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之系統或裝置。當在一般用途處理單元實作時，程式碼結合處理單元提供一操作類似於應用特定邏輯電路之獨特裝置。

申請專利範圍中用以修飾元件之「第一」、「第二」、「第三」等序數詞之使用本身未暗示任何優先權、優先次 序、各元件之間之先後次序、或方法所執行之步驟之次序，而僅用作標識來區分具有相同名稱(具有不同序數詞)之不同元件。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，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。

120‧‧‧用以提供多重介面連線之裝置

210‧‧‧客戶端管理單元

220‧‧‧執行緒池

230‧‧‧資料佇列

240‧‧‧遠端裝置管理單元

250a、250b‧‧‧協定處理單元

Claims (20)

1. 一種用以提供多重介面連線之裝置，包括：一客戶端管理單元，用以接收由一第一客戶端裝置所傳送之一第一資料及一連線請求，其中該連線請求係請求與一第一遠端裝置連線；一遠端裝置管理單元，連接至該客戶端管理單元，用以根據該連線請求判斷所連接的該第一遠端裝置之一介面控制器的一介面協定，以傳送該第一資料至對應該介面協定之一協定處理單元；以及該協定處理單元，連接至該遠端裝置管理單元，用以將該第一資料加上所對應該第一遠端裝置之介面控制器的一標頭(Header)，並透過該介面控制器傳送至該第一遠端裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之用以提供多重介面連線之裝置，其中該客戶端管理單元接收由該第一客戶端裝置所傳送之一第一會話(Session)的第一部份資料；該遠端裝置管理單元透過該協定處理單元判斷該介面控制器是否處於一閒置狀態；以及當該介面控制器處於該閒置狀態時，該協定處理單元傳送該第一會話的第一部份資料至該介面控制器，並藉由該介面控制器傳送該第一會話的第一部份資料至該第一遠端裝置。
3. 如申請專利範圍第2項所述之用以提供多重介面連線之裝置，其中該客戶端管理單元接收一第二客戶端裝置所傳送之一第二會話的第一部份資料；當該第一客 戶端裝置已傳送該第一會話的第一部份資料至該第一遠端裝置但尚未傳送該第一會話的其餘部份資料時，該遠端裝置管理單元判斷該介面控制器是否處於該閒置狀態；當該介面控制器係處於該閒置狀態時，該協定處理單元傳送該第二會話的第一部份至該介面控制器，並藉由該介面控制器傳送該第二會話的第一部份資料至一第二遠端裝置。
4. 如申請專利範圍第3項所述之用以提供多重介面連線之裝置，其中該第一客戶端裝置係為該第二客戶端裝置。
5. 如申請專利範圍第1項所述之用以提供多重介面連線之裝置，其中該遠端裝置管理單元具有一裝置清單，以紀錄該第一客戶端裝置所連線之第一遠端裝置。
6. 如申請專利範圍第5項所述之用以提供多重介面連線之裝置，其中該協定處理單元接收該介面控制器由該第一遠端裝置所傳送之一第二資料，並移除該第二資料之標頭；該遠端裝置管理單元根據該裝置清單將移除標頭之該第二資料傳送至對應該第一遠端裝置之該第一客戶端裝置。
7. 如申請專利範圍第5項所述之用以提供多重介面連線之裝置，其中該遠端裝置管理單元定時偵測是否有新連接之介面控制器及遠端裝置，並紀錄至該裝置清單中。
8. 如申請專利範圍第1項所述之用以提供多重介面 連線之裝置，更包括：一執行緒池(Thread Pool)，連接至該遠端裝置管理單元及該戶端管理單元，用以執行多緒管理。
9. 如申請專利範圍第1項所述之用以提供多重介面連線之裝置，更包括：一資料佇列(Data Queue)，連接至該遠端裝置管理單元及該客戶端管理單元，用以暫存所有由該客戶端裝置及該遠端裝置所傳送之資料。
10. 如申請專利範圍第1項所述之用以提供多重介面連線之裝置，其中該第一資料係一承載資料(Payload)。
11. 一種用以提供多重介面連線之方法，用於一裝置中，該方法包括：接收由一第一客戶端裝置所傳送之一第一資料及一連線請求，其中該連線請求係請求與一第一遠端裝置連線；根據該連線請求判斷所連接該第一遠端裝置之一介面控制器的一介面協定，以將該第一資料傳送至對應該介面協定之一協定處理單元；以及將該第一資料加上對應該第一遠端裝置之介面控制器之一標頭(Header)，並透過該介面控制器傳送至該第一遠端裝置。
12. 如申請專利範圍第11項所述之用以提供多重介面連線之方法，該方法更包括：接收該第一客戶端裝置所傳送之一第一會話 (Session)的第一部份資料；判斷該介面控制器是否處於一閒置狀態；以及當該介面控制器處於該閒置狀態時，傳送該第一會話的第一部份資料至該介面控制器，並藉由該介面控制器傳送該第一會話的第一部份資料至該第一遠端裝置。
13. 如申請專利範圍第12項所述之用以提供多重介面連線之方法，該方法更包括：接收一第二客戶端裝置所傳送之一第二會話之第一部份資料；當該第一客戶端裝置已傳送該第一會話的第一部份資料至該第一遠端裝置但尚未傳送該第一會話的其餘部份資料時，判斷該介面控制器是否處於該閒置狀態；以及當該介面控制器處於該閒置狀態時，透過該介面控制器傳送該第二會話的第一部份資料至一第二遠端裝置。
14. 如申請專利範圍第13項所述之用以提供多重介面連線之方法，其中該第一客戶端裝置係為該第二客戶端裝置。
15. 如申請專利範圍第11項所述之用以提供多重介面連線之方法，該方法更包括：紀錄該第一客戶端裝置所連線之第一遠端裝置至一裝置清單中。
16. 如申請專利範圍第15項所述之用以提供多重介 面連線之方法，該方法更包括：接收該介面控制器由該第一遠端裝置所傳送的一第二資料；移除該第二資料之標頭；根據該裝置清單將移除標頭之該第二資料傳送至對應該第一遠端裝置之該第一客戶端裝置。
17. 如申請專利範圍第15項所述之用以提供多重介面連線之方法，該方法更包括：定時偵測是否有新連接之介面控制器及遠端裝置，並紀錄至該裝置清單中。
18. 如申請專利範圍第11項所述之用以提供多重介面連線之方法，該方法更包括：執行多緒管理。
19. 如申請專利範圍第11項所述之用以提供多重介面連線之方法，該方法更包括：暫存所有由該客戶端裝置及該遠端裝置所傳送之資料。
20. 如申請專利範圍第11項所述之用以提供多重介面連線之方法，其中該第一資料係一承載資料(Payload)。