CN110753075B - 远端设备的抽象化与模拟行为的处理方法与*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种远端设备的抽象化与模拟行为的处理方法与***，其特征在于对远端设备的连接辨识与操作的控制，其系包括网关网络连接于云伺服端与至少一中介设备；由网关接收中介设备的装置资讯，并转发装置资讯至云伺服端；云伺服端根据装置资讯生成对应的虚拟通讯接口；虚拟通讯接口建立至少一虚拟设备，并设定虚拟设备的虚拟存取模型；从些虚拟设备选择任一，由云伺服端将所选的虚拟设备加载为远端设备；云伺服端透过虚拟存取模型将设备命令发送至网关与中介设备；中介设备将所接收的网络封包转换为设备命令；中介设备将终端设备的回复响应发送至云伺服端；由虚拟存取模型将网络封包转换为回复响应。

Description

远端设备的抽象化与模拟行为的处理方法与***

技术领域

一种电子设备的行为处理方法与***，特别有关一种远端设备的抽象化与模拟行为的处理方法与***。

背景技术

随着工厂智慧化与物联网(Internet to Things,IoT)等议题的兴起，各家厂商希望能从控制端(后台主机或云端)可以即时的收集底层终端设备(device)的各项运作时的讯息，以便将所收集的讯息应用于大数据分析之中。而如何让终端设备连接至网络才是跨入云端的首要工作。

习知的终端设备所采的通讯协议并不兼容现行的以太网络(Ethernet)与TCP/IP协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，简称TCP/IP)，因此无法直接将资讯上传至云端。所述的现场总线(Filed bus)指的是终端设备所使用的通讯网络，例如：Modbus协议的现场总线系为RS-485。一般而言，习知技术的终端设备的现场总线的传输距离有限，而且现场总线的架设方式固定。例如：环状、菊链或星状等。所以有新终端设备加入时，工作人员不易调整现有的现场总线的拓朴结构。

以Modbus-TCP协议为例，Modbus-TCP协议原是以主从式架构(Master/Salve)的方式并透过TCP通讯。当Master端(意即控制端)与任一Slave端(意即终端设备)轮询(polling)时，其他终端设备仅能等待Master端释放后才能进行连接。当扩增终端设备的数量时，会使得Master轮询的时间也会随之增加。这是由于Modbus-TCP协议对于终端设备的控制行为并无相应的变化。因此大量布建终端设备时，连带发出中断要求的次数变多。但每一个访询的时间仍是固定，所以就会造成总体的访询时间过长。而且新增加的终端设备也会额外加重控制端的工作负载。

此外，工作人员除了需要设定终端设备本身的参数，还需要另外设定网络地址(Internet Protocol Address，简称IP地址)。Modbus-TCP协议的控制端是透过查找表(table)与UID来定义所连接的终端设备。工作人员需要设定侦测装置的相关参数。当设定错误的参数时，控制端将无法顺利控制终端装置。而且各家厂商虽然是透过Modbus-TCP协议发展相关的终端设备，但是各家厂商的设定方式是各有差异的。

此外，其他种类的终端设备可能是透过所属的通讯协议，例如：EtherNet/IP或Profinet。当同一工厂中存在多种不同的通讯协议时，现场总线的布建难度会随之增加。对于上层的开发人员而言，在多种通讯协议间的转换与资料撷取是相当繁杂的工作。

基于前述各种多种协议的布线与设备参数的问题，使得控制端不易连接至底层的终端设备而造成底层设备的资料采集不易，使得物联网与大数据分析无法进一步的推近。

发明内容

本申请所要解决的技术问题在于：1.区域网络中的终端设备布建缺乏弹性；2.终端设备设定与配置会随着数量的增加而提高设置的复杂性；3.云伺服端无法快速取得底层终端设备的数据。

为了解决上述问题，本申请的远端设备的抽象化与模拟行为的处理方法，其特征在于对远端设备的连接辨识与操作的控制。本申请的远端设备的抽象化与模拟行为的处理方法包括一网关网络连接于一云伺服端与至少一中介设备；由该网关接收每一该中介设备的一装置资讯，并转发该装置资讯至该云伺服端；该云伺服端根据该装置资讯生成对应的一虚拟通讯接口；对该虚拟通讯接口建立至少一虚拟设备，并设定该虚拟设备的一虚拟存取模型；从该些虚拟设备选择任一，由该云伺服端将所选的该虚拟设备加载为一远端设备；该云伺服端透过该虚拟存取模型将一设备命令封装成一第一网络封包；该网关接收该第一网络封包并转发至相应的该中介设备，该中介设备将所接收的该第一网络封包转换为该设备命令；该中介设备将一回复响应转换为一第二网络封包；发送该第二网络封包至该网关，由该网关转发至云伺服端；由该虚拟存取模型将该第二网络封包转换为该回复响应。

本申请更提出一种远端设备的抽象化与模拟行为的处理***，其包括中介设备、云伺服端与网关。中介设备包括一第一处理单元、一第一网络单元、一第一储存单元与一实体通讯界面，该第一处理单元电性连接于该第一网络单元、该第一储存单元与该实体通讯界面，该实体通讯界面电性连接一终端设备，该第一处理单元将一第一网络封包转换为一设备命令并发送至该终端设备，该第一处理单元将该终端设备的一回复响应转换为一第二网络封包，该第一储存单元存储一装置资讯，该装置资讯记录该中介设备的一实体通讯界面的种类与数量；

云伺服端包括一第二处理单元、一第二网络单元与第二储存单元，该第二处理单元电性连接于该第二网络单元与该第二储存单元，该第二网络单元连接于该中介设备，该第二处理单元根据所连结的该中介设备建立一连线清单，该第二处理单元根据该装置资讯并建立相应的一虚拟通讯接口，该第二处理单元对该虚拟通讯接口建立至少一虚拟设备，该第二处理单元将所选的该虚拟设备挂载为一远端设备，该第二处理单元设定该远端设备所对应的一虚拟存取模型，该第二处理单元透过该虚拟存取模型传输该设备命令或该回复响应；网关包括一第三处理单元、一第三网络单元、一第四网络单元与一第三储存单元，该第三处理单元电性连接于该第三网络单元、该第四网络单元与该第三储存单元，该第三网络单元连接于该云伺服端，该第四网络单元网络连接于该中介设备，该第三处理单元用于转换该第一网络封包与该第二网络封包的一识别资讯，该第三储存单元暂存该识别资讯。

与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：

1)本申请所提供的控制***不需要重新移动终端设备的所在位置或设定相关网络参数，即可实现现场总线的布建。

2)本申请的中介设备可提供设备对象化与事件列举的处理，使得控制端不需要逐一的设备终端设备。

当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

第1图系为本申请的***架构示意图。

第2A图系为本申请的运作流程示意图。

第2B图系为本申请的中介设备识别示意图。

第3A图系为本申请的云伺服端对中介设备的传输示意图。

第3B图系为本申请的云伺服端与中介设备的分层控制示意图。

第3C图系为本申请的虚拟存取模型的动作机制示意图。

第4A图系为本申请的处理***的连接示意图。

第4B图系为本申请的处理***的设定示意图。

第4C图系为本申请的处理***的控制示意图。

第5A图系为本申请的中介设备更换前示意图。

第5B图系为本申请的中介设备更换后示意图。

具体实施方式

以下请配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本申请所揭示远端设备的抽象化与模拟行为的处理***包括中介设备110、云伺服端120、网关130与终端设备140。请配合第1图所示，其系为本申请的***架构示意图。中介设备110网络连接于网关130。另外，中介设备110可选择是否电性连接于终端设备140。网关130网络连接于云伺服端120。在本申请中网关130用于区分两个不同的网络区段。网关130与中介设备110在本申请中设定为区域网段，网关130与云伺服端120则设定为外部网段。云端服务器往网关130与中介设备110所发送的网络封包定义为第一网络封包，而中介设备110或网关130发往云伺服端120的网络封包则定义为第二网络封包。

中介设备110包括第一处理单元111、第一网络单元112、第一储存单元113、第一输出缓存单元114与实体通讯界面115。第一处理单元111电性连结第一网络单元112、第一储存单元113、第一输出缓存单元114与实体通讯界面115。第一网络单元112连结于网关130。第一网络单元112与网关130系以媒体访问控制地址层(Media Access Control AddressLayer，简称MAC Layer)封装传输的网络封包。

第一储存单元113存储第一管理程序116与装置资讯117。第一处理单元111运行第一管理程序116。第一管理程序116除了提供中介设备110的装置资讯117，也将设备命令或回复响应转换为网络封包。装置资讯117中记载中介设备110的型号资讯与所搭载的实体通讯界面115(种类与数量)。装置资讯117也记录至少一组的接口信道与中介设备110的地址资讯。在区域网段中的地址资讯系为媒体访问控制地址。

实体通讯界面115电性连接于终端设备140，终端设备140接收设备命令或发送回复响应。实体通讯接口115可以是但不限定为串行接口(serial)、并列接口(parallel)、类比输入/输出界面(analog I/O)、数位输入/输出接口(digital I/O)或通用序列汇流排(Universal Serial Bus，USB)。装置资讯117的每一组接口信道均对应实体通讯接口115。举例而言，第一组的接口信道对应RS-232，第二组的接口信道对应串行接口。此外，其他组的接口信道也可以对应至已存在的实体通讯界面115。

云伺服端120包括第二处理单元121、第二网络单元122、第二输出缓存单元123与第二储存单元124。第二处理单元121电性连结于第二网络单元122、第二输出缓存单元123与第二储存单元124。

第二网络单元122网络连接网关130。第二储存单元124存储作业***125、第二管理程序126与连线列表127。连线列表127记录所连接的网关130与所属的中介设备110。第二处理单元121用于运行作业***125并执行第二管理程序126。作业***125可以是微软(Microsoft)的视窗作业***125或UNIX相关作业***125。第二处理单元121另根据所连接的中介设备110与所选的接口信道，进而生成相应的虚拟通讯接口及虚拟存取模型。第二输出缓存单元123用于暂存发送至中介设备110的相关资料，借以保证发送至中介设备110的资料完整性。云伺服端120与网关130之间系以传输控制协议/网络传输协议(TransmissionControl Protocol/Internet Protocol，简称TCP/IP)的方式封装传输的网络封包。换言之，云伺服端120与网关130之间的封包识别是透过IP地址。而网关130与中介设备110之间的封包识别则是透过MAC地址。

网关130可以透过个人电脑(PC)或是单芯片微计算机(ASIC)等各种型态实现。网关130包括第三处理单元131、第三网络单元132、第四网络单元133与第三储存单元134。第三处理单元131电性连结第三网络单元132与第三储存单元134。第三网络单元132连接于云伺服端120，第四网络单元133连接于中介设备110。第三处理单元131用于转换第一网络封包与第二网络封包的识别资讯。第三储存单元134储存识别资讯与暂存通过网关130的网络封包。因此识别资讯在区域网段中系为MAC地址，而在外部网段则为IP地址。

对外部网段而言，网关130在初次连接网络时会发送连线要求至云伺服端120。对区域网段而言，网关130根据识别资讯查询相应的中介设备110的MAC地址，并将所查询到的MAC地址对第一网络封包的标头重新设定。由于云伺服端120的第一网络封包的标头仅提供网关130的IP地址与MAC地址。因此网关130无法直接从第一网络封包标头的MAC地址直接映像至中介设备110的MAC地址。当从外部网段的封包发送至区域网段时，第三处理单元131会从第一网络封包文本中解析目的地的中介设备110的识别资讯，并重新封装封包标头。中介设备110在发送第二网络封包至网关130时，则由网关130根据云端服务器的地址重新封装第二网络封包的标头与相关资讯。

为进一步说明中介设备110与云伺服端120的处理流程，请配合第2A图所示，其系为本申请的运作流程示意图。本申请的远端设备的抽象化与模拟行为的处理方法包括以下步骤：

步骤S210：网关网络连接于云伺服端与至少一中介设备；

步骤S220：由网关接收每一中介设备的装置资讯，并转发装置资讯至云伺服端；

步骤S230：云伺服端根据装置资讯生成对应的虚拟通讯接口；

步骤S240：对虚拟通讯接口建立至少一虚拟设备，并设定虚拟设备的虚拟存取模型；

步骤S250：从虚拟设备选择任一，由云伺服端将所选的虚拟设备加载为远端设备；

步骤S260：云伺服端透过虚拟存取模型将设备命令封装成第一网络封包；

步骤S270：网关接收第一网络封包并转发至相应的中介设备，中介设备将所接收的第一网络封包转换为设备命令；

步骤S280：中介设备将回复响应转换为第二网络封包；

步骤S290：发送第二网络封包至网关，由网关转发至云伺服端；以及

步骤S300：由虚拟存取模型将第二网络封包转换为回复响应。

首先，中介设备110可以选择是否连接终端设备140。网关130分别网络连接云伺服端120与中介设备110。网关130将所连接的两个网段分别定义为区域网段与外部网段。在区域网段中，中介设备110与网关130系以MAC地址作为装置搜寻与封包传输的方式。在外部网段，网关130与云伺服端120系以IP地址作为网络封包的传输方式。

在中介设备110连接于网关130时，网关130会开始广播识别要求，如第2B图所示。中介设备110接获识别要求，中介设备110将装资讯以第二网络封包的方式传送至网关130。网关130再将装置资讯117转发至云伺服端120，云伺服端120根据装置资讯117将中介设备110新增至连线列表127中。当有任一中介设备110被更换时，则云伺服端120也会根据新的中介设备110更新连线列表127与相关的环境参数。在装置资讯117中记录中介设备110所搭载的实体通讯界面115的种类与数量。

另外，云伺服端120接获装置资讯117时，第二处理单元121根据装置资讯117的接口信道与种类在作业***125中加载虚拟通讯接口。第二处理单元121根据虚拟通讯接口建立至少一虚拟设备与相应的虚拟存取模型。于载入虚拟通讯接口的过程中，第二管理程序126同时会根据虚拟通讯接口的种类生成相应的虚拟存取模型。在本申请中对于各虚拟通讯接口与虚拟存取模型的建立处理称之为对象化(Object)。虚拟存取模型用于配置远端设备的存取设定。

举例来说，装置资讯117记载一组RS-232界面与一组RS-485界面。第二管理程序126将会根据装置资讯117所载的界面种类在作业***125中加载前述的RS-232与RS-485的虚拟通讯接口。在另外的实施态样中，装置资讯117也可以记录多组相同的接口。例如，在另一实施态样中装置资讯117可以记录两组(或多组)相同的通讯接口。

换言之，虚拟存取模型可以对实体通讯接口115的设备控制方式与资料的传输相关设定。特别是中介设备110与云伺服端120之间的存取、连线维持(connectionmaintain)、管理、资料传输交握(handshake)、资料重传与异常回报等。用户可以透过云伺服端120从所述的虚拟通讯界面中选择其一，并将所选的远端设备映射(mapping)至终端设备140。所述映像的方式系透过作业***125、驱动程序与第二管理程序126的组合建立终端设备140相对远端设备的传输管道。

接着，第二处理单元121对虚拟通讯接口建立至少一虚拟设备。第二管理程序126根据虚拟通讯接口的种类与数量提供远端设备列表。例如：在RS-232的虚拟通讯接口可以分别对应条码读卡机522(barcode reader)或印表机(printer)等虚拟设备。使用者可以从虚拟设备的列表中选择任一。在本说明书中对所选的虚拟设备另定义为远端设备。基于所述的传输管道，第二管理程序126将设备命令与回复响应的各种处理行为抽象化为虚拟通讯接口，工作人员即可直接对虚拟出来的远端设备进行操作。

第二管理程序126根据中介设备110与远端设备定义出存取的寻址机制，如第3A图所示。本申请中采用信道(channel)与位移(offset)的方式定义中介设备110与远端设备的相关地址(address)。对于云伺服端120而言，每一种不同的远端设备可以被视为不同的对象。在第3A图中，云伺服端120根据中介设备110的虚拟通讯接口指定信道，并在指定的通道中以记忆体的位移量作为不同的远端设备。第3A图的云伺服端120根据“GW_x：Dev_m：CH_n”的通道与位移作为中介设备110110与远端设备的识别(以黑虚线表示所指定的设备)，其中“GW_x”表示网关130、“Dev_m”表示中介设备110的设备编号、“CH_n”表示第m个位移量(意即远端设备)。

第3B图系为本申请的对象与实体通讯接口115的对应示意图。在第3B图中左方代表云伺服端120，右方表示中介设备110，云伺服端120与中介设备110之间经由以太网络作为传输的媒介。云伺服端120的上层具有多个对象，而中介设备110上层也对应有多个实体通讯界面115。在第3B图中的双方均设两对象与两实体通讯界面115。而云伺服端120的对象与以太网络之间更可以划分为资料转换层(data transform layer)。资料转换层的作用在于处理设备命令与回复响应的网络封包的转换。在云伺服端120的各对象均各自对应实体通讯界面115，在第3B图中系以对象A与对象B分别对应实体通讯界面115与实体通讯界面115。

此外，虚拟存取模型针对设备的控制与资料的存取定义相应的处理机制系分别为事件(event)、指令(command)与资料(data)，并请配合第3C图。“事件”用于中介设备110对云伺服端120的中断处理要求。“指令”用于云伺服端120对中介设备110的操作控制。“资料”用于中介设备110与云伺服端120之间的资料传输与交换。本申请的中介设备110在接获事件发生时将会事件种类即时的回报至云伺服端120。相较习知技术的终端设备140的通讯协议，云伺服端120不需要等待所有的终端设备140被遍询后才能得知某一终端设备140有事件发生。当云伺服端120欲操作远端设备时，云伺服端120可以透过虚拟存取模型转发指令至网关130与中介设备110，再由中介设备110将指令发送至终端设备140。

为确保网络封包的传输时的完整性，第一管理程序116在发送第二网络封包前，第一处理单元111会将第二网络封包预储存在第一输出缓存单元114。第一输出缓存单元114将现有的第二网络封包发送完成后，才会载入新的第二网络封包。因此第一管理程序116除了根据网络的传输状态调整第一输出缓存单元114的资料发送速率，借以避免云伺服端120发生资料溢出(overflow)的情况。

所述的资料溢出的发生情况，主要发生在网络传输速率不稳定时，接收方的缓存单元还未处理完所接收的封包，但后续的网络封包还是会被持续的接收。这样将会使得接收方的网络封包转换回资料(或指令)，产生资料(或指令)的片段遗漏或转译错误。同理，第二管理程序126在发送第一网络封包前，第二处理单元121会将第一网络封包预储存在第二输出缓存单元123。

第一处理单元111根据第一网络封包所转译的“事件”、“资料”或“指令”的优先权高低，第一处理单元111在决定将相应的设备命令依序的发送至相应的终端设备140。一般而言，“事件”的优先顺序高于“指令”与“资料”。“指令”的优先顺序高于“资料”。当中介设备110接获“事件”时，中介设备110将会中断当前处理中的“指令”或“资料”，以便优先执行“事件”。

终端设备140运行所接获的设备命令后，终端设备140在完成相关操作后可能返回所述的回复响应。中介设备110将回复响应转换为第二网络封包，并将第二网络封包传送至云伺服端120。举例来说，当终端设备140的读卡机522在读取卡片时，将会返回读取卡片时的回复响应。终端设备140透过中介设备110与网关130将回复响应传送至云伺服端120。

在中介设备110与云伺服端120传输的过程中，两方均会监控封包接收完整率是否匹配。封包接收完整率系为网络封包的完整程度。由于网络封包的传输过程中可能会遭遇碰撞或断线等情况，使得发送方发出过量的网络封包使得接收方来不及处理，进而造成封包溢出。当任一方的封包接收完整率超过流量门槛时，则调整中介设备110或云伺服端120的资料输出量。封包接收完整率系为第一网络封包对设备命令的完整度，或是第二网络封包对回复响应的完整度。

在云伺服端120发送设备命令的过程中会将设备命令转换为若干个第一网络封包。因此中介设备110可以判断设备命令与第一网络封包的数量的接收完整率。当接收方的处理速度赶不上封包发送的时候，可能会导致发送方所发出的封包并未能让接收方收取。因此本申请于发生所述状况时，发送方将会降低封包的传送速度，以使接收方可以确保封包的解析处理。由于中介设备110、网关130与云伺服端120均可能是发送方或接收方，因此中介设备110、网关130与云伺服端120都会配置所述的缓存处理机制。

为清楚说明本申请的整体运作方式，以下系以云伺服端120、网关130、中介设备110与所连接的终端设备140的相关操作作为说明。请参考第4A图～第4C图所示，其系分别为本申请的多个区域网络的处理***的连接、设定与控制之示意图。第4A图中具有两个不同的区域网络，分别由第一网关411与第二网关412连接于云伺服端120。第一网关411连接第一中介设备511与第二中介设备512，第二网关412连接第三中介设备513。

第一中介设备511电性连接于两个终端设备140，在此假设分别为警示灯521(RS-485)与读卡机522(RS-232)。第二中介设备512连接温度计523(Digital I/O)。第三中介设备513电性连接电子磅秤524(RS-232)，前文括号中代表终端设备140所连接的实体通讯界面115。

首先，第一网关411连通至外部网段时，第一网关411会发送连线要求至云伺服端120，用于建立第一网关411与云伺服端120的连线。另外，第一网关411连通区域网络时，第一网关411会广播发送识别要求至中介设备110。当任一中介设备110接获识别要求时，中介设备110会根据识别要求回复所属的装置资讯117给云伺服端120。假设第一中介设备511接获识别要求时，第一中介设备511将会返回所属的装置资讯117给云伺服端120。云伺服端120将会把第一中介设备511加入现有的连线列表127中。同理，云伺服端120也会将第二中介设备512与第三中介设备513加入连线列表127中。若是有非法的中介设备110被安装于该网络区段中，云伺服端120也会收到相应的装置资讯117。云伺服端120可以决定是否将中介设备110新增至现有的连线列表127中。若是云伺服端120不添加此中介设备110至连线列表127，则云伺服端120将不会与所述的中介设备110建立网络连线。

接着，云伺服端120根据各不同的中介设备110的装置资讯117分别各自所属的加载虚拟通讯接口。换言之，在云伺服端120的作业***125中会加载中介设备110的虚拟通讯接口。在此一示例中，云伺服端120会加载RS-485、RS-232与Digital I/O的虚拟通讯接口。而每一种的虚拟通讯接口可能被赋予不同的虚拟存取模型用于区别各类的远端设备。使用者可以选择不同的虚拟存取模型并且根据远端设备的需求调整虚拟存取模型的相关属性。举例来说，RS-232的虚拟存取模型需要设定传输率(Baud Rate)才能正确驱动读卡机522。但对温度计523而言，Digital I/O的虚拟存取模型不需设定传输率也可以取得温度的数值。因此对于不同类型的远端设备，使用者可以经由设定虚拟存取模型的各种属性，用于配合各式的远端设备与实体通讯界面115。

当完成前述的虚拟通讯接口的加载后，在第二管理程序126的画面中将会显示已经完成连接的中介设备110，如第4B图所示。在第4B图的第二管理程序126中分别显示第一中介设备511、第二中介设备512与第三中介设备513。由于尚未设定相关的虚拟存取模型，因此在第二管理程序126中仅会显示前述所连接的各中介设备110。

用户在第二管理程序126的接口选择第一中介设备511，并针对第一中介设备511的各种虚拟通讯接口分别指定相应的远端设备。设定远端设备的过程中，使用者仅需指派远端设备的名称、类型与设定虚拟存取模型即可完成远端设备的相关加载与设定，而第二管理程序126的接口如第4C图所示。对于第二中介设备512与第三中介设备513也进行相同的选择处理。

当使用者完成前述的远端设备的相关设定后，第二管理程序126将会透过远端设备与所属的虚拟存取模型对虚拟通讯接口进行资料存取或指令的控制。在第4C图中系以选择第一中介设备511与温度计523为说明，在第二管理程序126的显示画面中远端设备的温度计523透过虚拟存取模型取得终端设备140的实际数值并显示于第二管理程序126的画面中。在第4C图中，当使用者选择温度计523时，则右方画面将会显示温度与时间的变化关系。

此外，本申请在更换新的中介设备110时另可实现快速布署的目的。于前文中述及在安装新的中介设备110时，云伺服端120会将新的中介设备110加入连线列表127中。此外，连线列表127也会记录中介设备110与所连接的终端设备140的相关环境参数，如第5A图所示。因此使用者可以随时的汇出(export)连线列表127。假设任一区域网段中存在中介设备a、b、c，且中介设备b发生故障。在工作人员更换中介设备b时，云伺服端120对更换目标的中介设备b禁能(disable)。工作人员只要将旧的中介设备b取下并替换为新的中介设备d。在更换完成新的中介设备d后，网关130也会取得中介设备d的相关装置资讯117并传送至云伺服端120。云伺服端120的连线列表127也会添加新的中介设备d，如第5B图所示。使用者可以从已存在的连线列表127中调取被更换下来的中介设备b的环境参数，并将环境参数套用至新增的中介设备d与所属的终端设备140。

对于开发***的厂商而言，厂商只要提供各式的通讯接口与相应的虚拟存取模型，不需要建立所有的终端设备140与相关的参数。因此厂商只要针对通讯接口提供相应的虚拟存取模型，即可由用户针对实际的终端设备140进行设定。而在云伺服端120的一方，使用者只需要提供终端设备140所要连接各种参数，并设定相应的虚拟存取模型，即可驱动远端设备的运作。本申请的基于以太网络的远端设备之对象化与控制机制之处理***其方法可以提供云伺服端120快速布署基础网络，也可以实现对终端设备140的资料存取与设备控制。

本申请的远端设备的抽象化与模拟行为的处理方法与***提供由云伺服端至终端设备的资料传输管道，用于实现物联网的资料采集与设备控制的需求。后台的工作人员不需要在工作现场设定终端设备完成才能让云控制端选择所连接的终端设备。而且中介设备毁损时，工作人员只要将毁损的中介设备替换成新的中介设备后，在云伺服端只要载入相应的环境设定档即可驱动新装设的中介设备。

所述装置与前述的方法流程描述对应，不足之处参考上述方法流程的叙述，不再一一赘述。上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种远端设备的抽象化与模拟行为的处理方法，其特征在于对远端设备的连接辨识与操作的控制，远端设备的抽象化与模拟行为的处理方法包括：

一网关网路连接于一云伺服端与至少一中介设备；

由该网关接收每一该中介设备的一装置资讯，该装置资讯记录该中介设备的一实体通讯界面的种类与数量，并转发该装置资讯至该云伺服端；

实体通讯界面电性连接于终端设备；

该云伺服端根据该装置资讯生成对应的一虚拟通讯接口；

对该虚拟通讯接口建立至少一虚拟设备，并依据终端设备属性设定该虚拟设备的一虚拟存取模型；

从该些虚拟设备选择任一，由该云伺服端将所选的该虚拟设备加载为一远端设备；

该云伺服端透过该虚拟存取模型将一设备命令封装成一第一网路封包；

该网关接收该第一网路封包并转发至相应的该中介设备，该中介设备将所接收的该第一网路封包转换为该设备命令；

该中介设备将一回复响应转换为一第二网路封包；

发送该第二网路封包至该网关，由该网关转发至云伺服端；以及

由该虚拟存取模型将该第二网路封包转换为该回复响应：

若中介设备毁损时，可单独替换中介设备，经由网关更新设备相关信息并传送至云伺服端，并将原环境参数套用至更替的中介设备与所属的终端设备，即可在不更动现场总线布线的情况下，简化终端设备的控制。

2.如权利要求1所述远端设备的抽象化与模拟行为的处理方法，其特征在于该虚拟存取模型封装该设备命令进一步包括：设定该设备命令的一操作属性，其中该操作属性为指令、资料与事件。

3.如权利要求2所述远端设备的抽象化与模拟行为的处理方法，其特征在于将该回复响应转换为该第二网路封包进一步包括：设定该回复响应的一操作属性，其中该操作属性为指令、资料与事件。

4.如权利要求3所述远端设备的抽象化与模拟行为的处理方法，其特征在于该虚拟存取模型接收该回复响应包括：该虚拟存取模型根据该操作属性决定该回复响应的顺序，其中事件优先于指令，指令优先于资料。

5.如权利要求1所述远端设备的抽象化与模拟行为的处理方法，其特征在于该第二网路封包系以媒体访问控制层作为封装与识别。

6.如权利要求1所述远端设备的抽象化与模拟行为的处理方法，其特征在于在发送该第一网路封包前进一步包括：

该云伺服端与该中介设备各自侦测传输过程的一封包接收完整率；

当该封包接收完整率超过一流量门槛，则该云伺服端降低该第一网路封包的资料输出量；以及

当该封包接收完整率超过该流量门槛，则该中介设备降低该第二网路封包的资料输出量。

7.一种远端设备的抽象化与模拟行为的处理***，其特征在于对一远端设备的连接与控制，远端设备的抽象化与模拟行为的处理***包括：

一中介设备，其系包括一第一处理单元、一第一网路单元、一第一储存单元与一实体通讯界面，该第一处理单元电性连接于该第一网路单元、该第一储存单元与该实体通讯界面，该实体通讯界面电性连接一终端设备，该第一处理单元将一第一网路封包转换为一设备命令并发送至该终端设备，该第一处理单元将该终端设备的一回复响应转换为一第二网路封包，该第一储存单元存储一装置资讯，该装置资讯记录该中介设备的一实体通讯界面的种类与数量；

一云伺服端，其系包括一第二处理单元、一第二网路单元与第二储存单元，该第二处理单元电性连接于该第二网路单元与该第二储存单元，该第二网路单元连接于该中介设备，该第二处理单元根据所连接的该中介设备建立一连线清单，该第二处理单元根据该装置资讯建立相应的一虚拟通讯接口，该第二处理单元对该虚拟通讯接口建立至少一虚拟设备，该第二处理单元将所选的该虚拟设备挂载为一远端设备，该第二处理单元设定该远端设备所对应的一虚拟存取模型，该第二处理单元透过该虚拟存取模型传输该设备命令或该回复响应；以及

一网关，其系包括一第三处理单元、一第三网路单元、一第四网路单元与一第三储存单元，该第三处理单元电性连接于该第三网路单元、该第四网路单元与该第三储存单元，该第三网路单元连接于该中介设备，该第四网路单元网路连接于该云伺服端，该第三处理单元用于转换该第一网路封包与该第二网路封包的一识别资讯，该第三储存单元暂存该识别资讯。

8.如权利要求7所述远端设备的抽象化与模拟行为的处理***，其特征在于该网关根据欲发送的该中介设备对该第一网路封包以媒体访问控制层作为重新封装，该网关对该第二网路封包以传输控制层作为重新封装。

9.如权利要求7所述远端设备的抽象化与模拟行为的处理***，其特征在于该中介设备进一步包括一第一输出缓存单元，该第一处理单元电性连接于该第一输出缓存单元，该第一输出缓存单元用于暂存欲发送的该第二网路封包，该云伺服端包括一第二输出缓存单元，该二处理单元电性连接于该第二输出缓存单元，该第二输出缓存单元用于暂存欲发送的该第一网路封包。

10.如权利要求7所述远端设备的抽象化与模拟行为的处理***，其特征在于该云伺服端与该中介设备相互监控双方的一封包接收完整率，当该封包接收率高于一流量门槛时，该云伺服端与该中介设备调整网路封包的输出量。

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