TWI798588B

TWI798588B - 設備指示系統以及訊號偵測裝置

Info

Publication number: TWI798588B
Application number: TW109133295A
Authority: TW
Inventors: 胡智深; 李錦峰
Original assignee: 李錦峰
Priority date: 2020-09-25
Filing date: 2020-09-25
Publication date: 2023-04-11
Also published as: TW202213033A

Abstract

本發明公開一種設備指示系統以及訊號偵測裝置。設備指示系統包括一伺服器以及多個訊號偵測裝置。多個訊號偵測裝置分別設置在多個電子設備上。每一電子設備接收一電能以進行運作。每一訊號偵測裝置並聯地偵測對應的電子設備的電能的一電源狀態訊號。每一訊號偵測裝置包括一訊號控制模組以及一指示模組。指示模組包括多個指示單元。每一訊號偵測裝置的訊號控制模組根據對應的電子設備的電源狀態訊號，控制多個指示單元的其中之一提供一指示訊號。

Description

設備指示系統以及訊號偵測裝置

本發明涉及一種設備指示系統以及訊號偵測裝置，特別是涉及一種簡易設置且不需更改設備內部電路的設備指示系統以及訊號偵測裝置。

在工業物聯網的領域，許多希望整合整廠設備的物聯網系統應運而生。然而大多數的系統需要更改工廠所使用的各種電子設備的電路以取得電子設備內部訊號，更需要對電子設備內部電路的訊號進行解碼動作。如來一來，不僅耗時更是耗費大量設備成本進行訊號解碼。

因此，如何提供一種簡易設置且不需更改設備內部電路的設備指示系統以及訊號偵測裝置，已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種設備指示系統，包括：一伺服器；以及多個訊號偵測裝置，分別設置在多個電子設備上，每一電子設備接收一電能以進行運作，每一訊號偵測裝置並聯地偵測對應的所述電子設備的所述電能的一電源狀態訊號，每一所述訊號偵測裝置包括一訊號控制模組以及一指示模組，所述指示模組包括多個指示單元，每一所述訊號偵測裝置的所述訊號控制模組根據對應的所述電子設備的所述電源狀態訊號，控制所述多個指示單元的其中之一提供一指示訊號。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外再一技術方案是提供一種訊號偵測裝置，用於偵測一電子設備連接的一電源，所述訊號偵測裝置包括：一訊號控制模組；一第一訊號收集模組；一通訊模組，所述訊號控制模組電性連接所述第一訊號收集模組以及所述通訊模組；一指示模組，包括多個指示單元，所述指示模組的所述多個指示單元電性連接所述訊號控制模組；其中，所述第一訊號收集模組包括多個訊號連接埠，所述多個訊號連接埠的其中之一並聯地連接所述電子設備連接的所述電源，以偵測所述電源的一電源狀態訊號，所述訊號控制模組至少根據所述電源狀態訊號提供控制所述指示模組的所述多個指示單元的其中之一提供一指示訊號；其中，所述訊號控制模組將所述訊號收集模組傳送所偵測到的所述電源狀態訊號，通過所述通訊模組傳送到所述伺服器。

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的設備指示系統，包括可以簡易設置的訊號偵測裝置，不用更動電子設備原有的電路，有效降低研發成本以及設置成本。此外，本發明的設備指示系統，更可以根據各訊號偵測點的狀態訊號提供指示訊號，並將相關記錄傳送到伺服器或是區塊鏈上進行記錄，可以有效增進記錄可靠性以及利用性。本發明提供的設備指示系統不僅可以提供現場的指示訊號，還可以通過伺服器提供設備狀態報告給使用者的移動裝置，有效提高產線管理的效率。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

L1:第一產線

L2:第二產線

L3:第三產線

9:伺服器

E1-E12:第一電子設備至第十二電子設備

DTU1-DTU12:第一訊號偵測模組至第十二訊號偵測模組

VS1-VS12:第一電源至第十二電源

K1:第一訊號偵測點

K2:第二訊號偵測點

D1-1:第一訊號控制模組

D1-2:第一訊號收集模組

D1-3:第一通訊模組

D1-4:第一電源模組

D1-5:第一指示模組

D1-31:第一有線通訊單元

D1-32:第一無線通訊單元

D1-51:第一指示單元

D1-52:第二指示單元

D1-53:第三指示單元

SV1:遠端設備遙控伺服器

SV2:一信件伺服器

SV3:即時訊息推播伺服器

SV4:區塊鏈伺服器

SV5:網站應用程式介面服務伺服器

91:控制模組

92:儲存模組

93:持續性訊號檢測模組

94:事件觸發模組

圖1是本發明第一實施例的設備指示系統的示意圖。

圖2是圖1中訊號偵測裝置連接第一電子設備的示意圖。

圖3是訊號偵測裝置連接伺服器以及第一電子設備的功能方塊圖。

圖4是伺服器連接多個伺服器以及多個訊號偵測裝置的示意圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“設備指示系統以及訊號偵測裝置”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[第一實施例]

參閱圖1、圖2以及圖3，圖1是本發明第一實施例的設備指示系統的示意圖。圖2是圖1中訊號偵測裝置連接第一電子設備的示意圖。圖3是訊號偵測裝置連接伺服器以及第一電子設備的功能方塊圖。

請參閱圖1，設備指示系統SYS1包括一伺服器9以及至少一訊號偵測裝置群組。在本實施例中，設備指示系統SYS1包括一伺服器9以及一第一訊號偵測裝置群組DG1、一第二訊號偵測裝置群組DG2以及一第三訊號偵測裝置群組DG3。每一訊號偵測裝置群組包括至少一個訊號偵測裝置。在本實施例中，每一訊號偵測裝置群組包括多個訊號偵測裝置。在其他實施例中，設備指示系統SYS1可以只包括一個訊號偵測裝置群組。每一訊號偵測裝置群組可以包括一個或多個訊號偵測裝置。在本實施例中，每一訊號偵測裝置群組DG1-DG3的各個訊號偵測裝置是分別裝設在不同產線的不同電子設備上。由於每一條產線的電子設備有順序性，會根據工序差異而設置不同的電子設備，因此，使用者可以根據產線的區別為各個電子設備在伺服器9上設定位址，或是利用圖示標示各個電子設備。

在本實施例中，設置有第一產線L1、第二產線L2以及第三產線L3。第一產線L1包括一第一電子設備E1、一第二電子設備E2、一第三電子設備E3以及一第四電子設備E4。

第一產線L1包括一第一電子設備E1、一第二電子設備E2、一第三電子設備E3以及一第四電子設備E4。第一產線L2包括一第五電子設備E5、一第六電子設備E6、一第七電子設備E7以及一第八電子設備E8。第三產線L3包括一第一電子設備E9、一第十電子設備E10、一第十一電子設備E11以及一第十二電子設備E12。

第一訊號偵測裝置群組DG1的多個訊號偵測裝置DTU1-DTU4設置在第一產線L1的各個電子設備E1-E4上。第二訊號偵測裝置群組DG2的多個訊號偵測裝置DTU5-DTU8設置在第二產線L2的各個電子設備E5-E8上。第三訊號偵測裝置群組DG3的多個訊號偵測裝置DTU9-DTU12設置在第三產線L3的各個電子設備E9-E12上。在本實施例中，電子設備E1-E12可以是工具母機、治具設備、測試設備、切削設備、組裝設備、機械手臂等，在本發明不做限制。

每一電子設備E1-E12會電性連接一電源。第一電子設備E1電性連接第一電源VS1。第二電子設備E2電性連接第二電源VS2。第三電子設備E3 電性連接第三電源VS3。第四電子設備E4電性連接第四電源VS4。第五電子設備E5電性連接第五電源VS5。第六電子設備E6電性連接第六電源VS6。第七電子設備E7電性連接第七電源VS7。第八電子設備E8電性連接第八電源VS8。第九電子設備E9電性連接第九電源VS9。第十電子設備E10電性連接第十電源VS10。第十一電子設備E11電性連接第十一電源VS11。第十二電子設備E12電性連接第十二電源VS12。

每一訊號偵測裝置DTU1並聯地偵測對應的電子設備E1-E12的電能VS1-VS12的一電源狀態訊號。進一步地說，每一訊號偵測裝置DTU1-DTU12都會包括一訊號控制模組以及一指示模組。

請參閱圖3，以第一訊號偵測裝置DTU1為例，第一訊號偵測裝置DTU1包括一第一訊號控制模組D1-1、一第一訊號收集模組D1-2、一第一通訊模組D1-3、一第一電源模組D1-4以及一第一指示模組D1-5。

第一訊號控制模組D1-1電性連接第一訊號收集模組D1-2、第一通訊模組D1-3、第一電源模組D1-4以及第一指示模組D1-5。

第一電源模組D1-4提供第一訊號控制模組D1-1、第一訊號收集模組D1-2、第一通訊模組D1-3以及第一指示模組D1-5一驅動電能。

第一指示模組D1-5包括多個指示單元。在本實施例中，第一指示模組D1-5包括三個指示單元，分別是第一指示單元D1-51、第二指示單元D1-52以及第三指示單元D1-53。

第一指示單元D1-51提供包括一第一顏色的一第一指示訊號。第二指示單元D1-52提供包括一第二顏色的一第二指示訊號，以及第三指示單元D1-53提供包括一第三顏色的一第三指示訊號。

也就是，第一指示單元D1-51、第二指示單元D1-52以及第三指示單元D1-53至少包括一發光元件。在本實施例中，第一指示單元D1-51包括一紅色發光元件，提供一紅色的第一指示訊號。第二指示單元 D1-52包括一黃色發光元件，提供一黃色的第二指示訊號。第三指示單元D1-53包括一綠色發光元件，提供一綠色的第三指示訊號。

在其他實施例中，第一指示單元D1-51、第二指示單元D1-52以及第三指示單元D1-53分別包括一白色發光二極體。不過，第一指示單元D1-51、第二指示單元D1-52以及第三指示單元D1-53則是分別包括一紅色燈罩(圖未示)、黃色燈罩(圖未示)以及一綠色燈罩(圖未示)分別設置在各自的白色發光二極體的外側。

以第一訊號偵測裝置DTU1為例，第一訊號收集模組D1-2可以通過有線方式，以並聯的方式電性連接第一電源VS1，偵測第一電源VS1的一第一電源狀態訊號。第一訊號收集模組D1-2利用並聯的方式電性連接第一電源VS1的理由是不更動第一電子設備的電路設計，包括連接外界電源的方式。也就是，第一訊號收集模組D1-2可以偵測第一電源VS1供給第一電子設備的電壓狀態。如此一來，第一訊號偵測裝置DTU1可以有效地判斷第一電子設備是否在正常運作中。當第一訊號偵測裝置DTU1偵測的第一電源狀態訊號有變化時，第一訊號偵測裝置DTU1就會通過第一通訊模組D1-3傳送第一電源狀態訊號給伺服器9。也就是，在本實施例中，訊號偵測裝置DTU1-DTU-12都與伺服器9通訊連接。

第一通訊模組D1-3可以包括一第一有線通訊單元D1-31以及一第一無線通訊單元D1-32。在本實施例中，第一通訊模組D1-3同時包括第一有線通訊單元D1-31以及第一無線通訊單元D1-32，也就是，同時具有有線通訊傳輸的能力以及無線通訊傳輸的能力。在其他實施例中，第一通訊模組D1-3可以只包括第一有線通訊單元D1-31，或是第一通訊模組D1-3只包括第一無線通訊單元D1-32。第一無線通訊單元D1-32可以是一Wi-Fi通訊單元、一藍牙通訊單元、一紫蜂通訊單元(Zigbee)、一LoRa通訊單元、一Sigfox通訊單元或是一NB-IoT通訊單元。

第一訊號收集模組D1-2可以包括多個訊號收集連接埠(圖未示)。每一個訊號收集連接埠(圖未示)連接一個訊號偵測點。也就是，在本實施例中，第一訊號收集模組D1-2的多個訊號收集連接埠(圖未示)的其中之一是電性連接第一電子設備E1相連接的第一電源VS1。第一訊號收集模組D1-2的其他訊號收集連接埠(圖未示)則可以並聯地電性連接第一電子設備E1中的其他訊號偵測點。例如較為重要的第一訊號偵測點K1(控制板電源)或是第二訊號偵測點K2(移動模組)。由於本實施例中的訊號收集模組都是並聯地連接各訊號偵測點，因此，並不需要改動電子設備原本的電路設計。此外由於，訊號收集模組是偵測各訊號偵測點的狀態訊號，例如開啟訊號(ON state signal)、關閉訊號(OFF state signal)以及其變化(從ON轉變為OFF，或是從OFF轉變為ON)。訊號收集模組D1-2可以包括多個開關單元，例如中繼器(relay)、電磁開關或是利用金屬氧化物半導體作為開關元件。在本實施例中，開關單元功能獨立，不會影響主機或是設備的運作。

此外，第一訊號偵測裝置DTU1還可以包括一第二訊號收集模組(圖未示)。第二訊號收集模組(圖未示)電性連接第一訊號控制模組D1-1。在本實施例中，第一訊號收集模組D1-2以及第二訊號收集模組(圖未示)分別包括4個訊號收集連接埠。而訊號收集模組的數量可以根據實際需求調整。也就是，一個訊號偵測裝置，可以連接N個訊號收集模組，N是一正整數，而且N大於等於1。

此外，每一訊號偵測裝置DTU1-DTU12的訊號控制模組會根據對應的電子設備的電源狀態訊號，控制多個指示單元的其中之一提供一指示訊號。也就是，當各電子設備都正常運作時，電子設備的各個電源狀態訊號都是正常開啟(ON)，而且各電子設備中的重要訊號偵測點K1、K2的狀態訊號也是正常開啟，訊號控制模組則會發送一控制訊號給第一指示模組D1-5以開啟第一指示單元D1-51、第二指示單元D1-52或是第三指示單元D1-53。在本實施例，當電子設備正常運作時，發送一綠色的指示訊號的第三指示單元D1-53會被訊號控制模組D1-1控制開啟。在本實施例中，每一訊號偵測裝置群組DG1-DG3的訊號偵測裝置DTU1-DTU12可以根據所偵測的電子設備的狀態，進行不同指示單元的點亮。如此可以讓現場人員得到指示，以進行設備調整或是維修。此外每一訊號偵測裝置DTU1-DTU12還可以將各個電子設備的電源狀態訊號以及各訊號偵測點的狀態訊號傳送到伺服器9。伺服器9可以根據各個電子設備的電源狀態訊號以及各訊號偵測點的狀態訊號，提供一設備狀態報告給現場人員以及相關管理人員。即使管理人員臨時不在場或是未能看到指示單元的燈光指示，也可以根據設備狀態報告及時處理。

當第一訊號控制模組D1-1通過第一通訊模組D1-3傳送各訊號偵測點的訊號到伺服器9之後，伺服器9會首先判斷傳送的訊號偵測裝置的位址(Media Access Control Address，MAC)、識別碼以及訊號偵測點的位址，以判斷所接收到的訊號的內容。其中，訊號偵測點的位址可以由使用者自行定義其位址。例如，第一訊號偵測裝置DTU1持續傳送第一電源VS1的訊號到伺服器9。然而，在一第一時間點T1，第一電子設備E1的第一電源VS1關閉了，此時，第一訊號偵測裝置DTU1的第一訊號收集模組D1-2則會偵測到第一電源VS1的關閉狀態。第一訊號收集模組D1-2就會將第一電源VS1的關閉狀態訊號傳送到伺服器9。伺服器9則會根據第一訊號收集模組D1-2傳送的第一電源VS1的關閉狀態訊號，判斷是否發出一通知訊號。各訊號偵測點的狀態訊號可以事先進行設定，分別搭配不同的偵測模式以及後續協同工作模式。

例如，第一電源VS1的狀態訊號，就可以設定為持續偵測到開啟狀態是一個正常偵測模式，若是在某一個時間點之後，伺服器9沒有接收到第一訊號偵測裝置DTU1傳送的第一電源VS1的開啟狀態訊號，伺服器9就會提供一通知訊號或是其他協同工作模式。在本實施例中，伺服器9發送的通知訊號會與現場的第一指示模組D1-5點亮的指示單元D1-51-D1-53的其中之一相匹配。

類似地，每一訊號偵測裝置DTU1-DTU12都會包括一通訊模組。每一訊號偵測裝置DTU1-DTU12分別傳送多個電子設備E1-E12的多個電源狀態訊號以及其他訊號偵測點的狀態訊號至伺服器9。

如前所述，第一訊號偵測裝置DTU1的第一訊號收集模組D1-2以及第二收集模組(圖未示)只會偵測各訊號偵測點的開啟狀態(ON state)、關閉狀態(OFF state)或是其變化，再將各訊號偵測點的狀態訊號傳送到伺服器9。也就是，第一訊號偵測裝置DTU1由於不需要更動第一電子設備E1的電路，因此不會接收設備內部的各類通訊訊號，也因此不會涉及設備內部通訊協定的解碼與編碼。如此一來，第一訊號偵測裝置DTU1的製造成本以及設置成本都可以大幅降低。

請參閱圖4，在本實施例中，伺服器9可以連接一遠端設備遙控伺服器(MQTT Server)SV1、一信件伺服器(Mail Server)SV2、一即時訊息推播伺服器(Instant message Server)SV3、一區塊鏈伺服器(Blockchain Server)SV4以及一網站應用程式介面服務伺服器(Web Application programming interface Service Server,Web API service server)SV5。在其他實施例中，伺服器9可以只連接遠端設備遙控伺服器SV1、信件伺服器SV2、一即時訊號推播伺服器SV3、一區塊鏈伺服器SV4以及一網站應用程式介面服務伺服器SV5的其中之一或是其組合。

伺服器9包括一控制模組91、一儲存模組92、一持續性訊號檢測模組93以及一事件觸發模組94。控制模組91連接儲存模組92、持續性訊號檢測模組93以及事件觸發模組94。

在本實施例中，控制模組91是一中央處理器(CPU)、特殊應用積體電路(ASIC)或是一微處理器(MCU)。儲存模組92是一快閃記憶體、一唯讀記憶體、一可規化唯讀記憶體、一電可改寫唯讀記憶體、一可擦可規化唯讀記憶體或是一電可擦可規化唯讀記憶體。

持續性訊號檢測模組93則是用於檢測訊號偵測裝置DTU1-DTU5所傳回的訊號，尤其是需要持續檢測的訊號，例如電源訊號。訊號偵測裝置DTU1-DTU5所傳回的訊號則是儲存在儲存模組92的資料庫中。當持續性訊號檢測模組93檢測到檢測訊號偵測裝置DTU1-DTU5所傳回的訊號並沒有按照預定的傳回時間傳送，例如原本是訊號偵測裝置DTU1預定五分鐘傳回一次訊號，但是最後一次傳回訊號時間則是10分鐘前，此時，持續性訊號檢測模組93就會發送一個通知訊號給控制模組91，通知控制模組訊號偵測裝置DTU1發生問題了。再者，在本實施例中，持續性訊號檢測模組93是設置在伺服器9中。在其他實施例中，持續性訊號檢測模組93則可以設置在其他地方，與伺服器9進行通訊連接，除了偵測訊號偵測裝置DTU1-DTU5傳回的訊號之外，也可以偵測伺服器9的運作狀態。再者，也可以設置多個持續性訊號檢測模組93，以降低同時間伺服器9與持續性訊號檢測模組93當機的可能。而且，持續性訊號檢測模組93可以設定持續性訊號需要檢測的時間週期，例如10sec、30sec、一分鐘或是十分鐘。

事件觸發模組94則是可以用於檢測使用者設定的預定事件。也就是，事件觸發模組94可以提供給使用者自行設定預定訊號是否需要進行動作反應。事件觸發模組94可以提供設定介面給使用者自行設定，勾稽不同的訊號偵測裝置DTU1-DTU5與伺服器9以及各伺服器SV1-SV5的互動時間、動作與狀態。事件觸發模組94與伺服器9以及各伺服器SV1-SV5的關聯性可以根據公式Equation進行運作。

If Event(DTU, Time, Val, ...) is True, Then [Actions] ;其中，[Actions]表示List of{SV1,SV2,SV3,SV4,SV5}Actions，也就是，各伺服器SV1-SV5觸發動作的序列。

也就是，當訊號偵測裝置DTU1-DTU5的訊號傳回時間以及狀態與設定值相符的時候，則會執行各伺服器SV1-SV5的動作。此時，各伺服器SV1-SV5的動作可以兩個以上伺服器同時動作。

伺服器會判斷第一指示模組D1-5的所述多個指示訊號的其中之一是否週期地被傳送到所述伺服器，當所述指示模組的所述多個指示訊號的其中之一沒有持續地傳送到所述伺服器時，所述伺服器會記錄所述指示模組的所述多個指示訊號的其中之一的位址與識別碼，並將之傳送至一區塊鏈平台伺服器進行紀錄。

在本實施例中，電源模組13可以是一電池、一直流轉直流電壓轉換器或是一交流轉直流電壓轉換器。

當電源模組13是一電池時，電源模組13可以是一鋰離子電池、一鋰錳電池、一鋰聚合物電池或是一鎳氫電池。

當電源模組13是一直流轉直流電壓轉換器或是一交流轉直流電壓轉換器時，電源模組13可以電性連接第一電源VS1或是電性連接另一電源。

[實施例的有益效果]

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。