TWI773089B - 用於遠端更新控制腳本之控制系統 - Google Patents

用於遠端更新控制腳本之控制系統 Download PDF

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Abstract

一種用於遠端更新控制腳本之控制系統，包含一遠端管理伺服器與至少一終端控制器。遠端管理伺服器係在一第一時間傳送出一組初始設定參數，並在一晚於該第一時間之第二時間傳送出一控制腳本。終端控制器在第一時間接收該組初始設定參數，依據該組初始設定參數設定一組初始基本輸入/輸出狀態參數，據以完成一初始基本輸入/輸出設定。終端控制器更在第二時間接收該控制腳本，依據控制腳本而更新設定一組腳本基本輸入/輸出狀態參數，據以更新完成一腳本基本輸入/輸出設定。

Description

用於遠端更新控制腳本之控制系統
本發明係有關於一種控制系統，尤其是指一種用於遠端更新控制腳本之控制系統。
在現有的技術中，多半會針對特定的終端設備或裝置控制需求而設計專用的終端控制器。因此，在生產製造終端控制器時，通常會將輸入/輸出模組之控制程序固化性寫入終端控制器之非揮發性記憶體中，所以終端控制器之輸入/輸出模組也就被限制為只能執行固定的功能。
此外，也正因為輸入/輸出模組之控制程序固化性寫入終端控制器之非揮發性記憶體的緣故，一旦終端控制器對特定被控制對象之控制邏輯改變（如變換單位或判斷邏輯），或遭遇到其他問題需要修改輸入/輸出模組的設定時，不利於從遠端進行控制程序的遠距離變更。
針對控制程序方面，若該種終端控制器的數量龐大，而且目前已廣泛應用在設置在多個不同位置的終端設備或裝置時，更不容易針對多個設置在不同位置的終端設備或裝置內的控制器進行控制程序的更新。
針對生產製造方面，為了因應多種終端設備或裝置之使用情境需求，即便控制程序中的初始基本輸入/輸出設定是相同的，甚至連部分的控制邏輯也是相同或相容的，還是得開發不同的控制程序來加以滿足不同使用情境的需求，導致必須進行客制化的設計與生產模式，因而大幅增加生產管理方面的複雜性與困難度。
有鑒於在先前技術中多半是將控制程序固化性寫入終端控制器之非揮發性記憶體中，所以造成不利於遠端更新以及生產管理複雜性與困難度提高的問題。本發明之主要目的在於提供一種用於遠端更新控制腳本之控制系統，其係將具有通用性且不需要（或不常需要）修改的一組初始設定參數在第一時間由遠端管理伺服器傳送至終端控制器，並固化性地儲存於終端控制器之非揮發性記憶體（NVM）。並將需要（特別是經常需要）依據使用情境需求而變更或修改之控制腳本在一晚於第一時間之第二時間由遠端管理伺服器傳送至終端控制器，儲存於隨機存取記憶體（RAM），以便於依據使用情境之需求而即時性地修改更新。
本發明為解決先前技術中之上述種種問題所採用之技術手段係提供一種用於遠端更新控制腳本之控制系統，其係包含一遠端管理伺服器與至少一終端控制器。遠端管理伺服器包含一集中式管理控制器，且集中式管理控制器係在一第一時間傳送出一組初始設定參數，並在一晚於第一時間之第二時間傳送出一控制腳本。
每一終端控制器包含一通信介面、一記憶模組、一處理單元與一基本輸入/輸出模組。通信介面係通信連結於遠端管理伺服器，藉以在第一時間接收該組初始設定參數，並在第二時間接收控制腳本。記憶模組係電性連結於通信介面，並用以接收並儲存該組初始設定參數與控制腳本。
處理單元係電性連結於記憶模組，內建有一腳本執行程序，藉以在第一時間依據該組初始設定參數設定一組初始基本輸入/輸出狀態參數，在第二時間依據控制腳本而執行腳本執行程序而更新設定一組腳本基本輸入/輸出狀態參數。
基本輸入/輸出模組係電性連接於處理單元，藉以在該第一時間之後，執行一開機程序時，依據該組初始設定參數完成一初始基本輸入/輸出設定；並在第二時間之後，執行腳本執行程序時，依據該組腳本基本輸入/輸出狀態參數而更新完成一腳本基本輸入/輸出設定。
在上述必要技術手段的基礎下，較佳者，該記憶模組包含一非揮發性記憶體（NVM）與一隨機存取記憶體（RAM），該非揮發性記憶體（NVM）係在該第一時間接收並儲存該組初始設定參數，該隨機存取記憶體係用以在該第二時間接收並儲存該組初始設定參數。
較佳者依據控制腳本更新的需求，若是只需要臨時性單一次更新，由該處理單元係直接自該隨機存取記憶體中讀取該控制腳本，並依據該控制腳本執行該腳本執行程序；相反地，若是需要永久性更新，該處理單元自該隨機存取記憶體中讀取該控制腳本，並先將該控制腳本儲存於該非揮發性記憶體（NVM）以覆蓋取代該組初始設定參數後，再依據該控制腳本執行該腳本執行程序。在處理單元完成更新設定該組腳本基本輸入/輸出狀態參數後，可將該組腳本基本輸入/輸出狀態參數經由通信介面傳送回集中式管理控制器。
更佳者，為了便於遠端管理伺服器對控制腳本的管理，可使每一終端控制器係具有一唯一識別碼，並使遠端管理伺服器係對應複數個識別碼而儲存有複數組初始設定參數與包含該控制腳本在內之複數個適用控制腳本。當遠端管理伺服器經由通信介面讀取唯一識別碼後，可判斷唯一識別碼所對應之識別碼，據以將所對應之初始設定參數與控制腳本傳送至具有唯一識別碼之終端控制器。
此外，非揮發性記憶體與隨機存取記憶體可整合性地設置於一積體電路模組中。本發明中之通信介面可為一無線通信介面或一有線通信介面。當通信介面為無線通信介面時，可為一短距離無線通信介面（如一藍芽通信介面或一WIFI通信介面）或一長距離無線通信介面（如一4G通信介面或一GSM通信介面）。當通信介面為一有線通信介面時，可為一乙太網路通信介面、一USB通信介面、一RS232通信介面或一RJ485通信介面。
基於通信方式的不同，較佳者，用於遠端更新控制腳本之控制系統更可包含至少一通信中介裝置，通信介面可經由通信中介裝置而通信連結於該遠端管理伺服器，且通信中介裝置可包含一數據機、一無線通信基地台、一路由器、一閘道器、一中繼器與一區域網路伺服器中之至少一者。
關於控制腳本部分，較佳者，控制腳本可包含複數組對應於複數個邏輯裝置之控制命令，控制命令係依據該組初始設定參數調整出複數組對應於該些邏輯裝置之實際輸入/輸出狀態參數，且每一該些組實際輸入/輸出狀態參數包含用以產生一波形之週期、振幅、脈波數與佔空比中之至少一者。此外，控制腳本之語法係與處理單元之至少一指令集相異。
承上所述，由於在本發明所提供之用於遠端更新控制腳本之控制系統，係在終端控制器設置非揮發性記憶體（NVM）與隨機存取記憶體（RAM），並依據修改的需要性（如需要修改與不需要修改）與頻繁度（如需要經常修改或不需要經常修改）而分階段性地寫入設定資料。
具體地說，可在生產終端控制器的第一時間（終端控制器剛出廠時）將不需要修改（或不常需要）之一組初始設定參數由遠端管理伺服器傳送至終端控制器，並固化性地儲存於終端控制器之非揮發性記憶體（NVM），藉以簡化終端控制器的生產管理流程。
此外，可在遇到特定使用情境的第二時間（晚於第一時間），將需要依據使用情境需求而變更或修改之控制腳本由遠端管理伺服器傳送至終端控制器，儲存於隨機存取記憶體（RAM）或者由處理單元讀取後再儲存於非揮發性記憶體，以便於依據使用情境之需求而即時性地修改更新，藉以滿足各種使用情境的控制需求。顯然，藉由本發明所提供之用於遠端更新控制腳本之控制系統，不僅可以達到簡化終端控制器的生產管理流程之功效，更可兼顧滿足多種不同使用情境需求之功效。
由於本發明所提供之用於遠端更新控制腳本之控制系統，可廣泛應用於多種控制腳本的更新，藉以完成多種設備裝置因應不同使用情境的輸入/輸出設定，其組合實施方式更是不勝枚舉，故在此不再一一贅述，僅列舉其中較佳的二個實施例來加以具體說明。
請參閱第一圖，其係顯示本發明第一實施例所提供之用於遠端更新控制腳本之控制系統。如第一圖所示，一種用於遠端更新控制腳本之控制系統（以下稱「控制系統」）100，包含一遠端管理伺服器1與至少一終端控制器，在本實施例中包含三個終端控制器2、2a與2b。每個終端控制器都可用於控制至少一邏輯裝置，在本實施例中，終端控制器2可用於控制5個邏輯裝置3a-3e。5個邏輯裝置3a-3e可設置於單一個設備或裝置內，且邏輯裝置3a-3e中之一者可為一通用型輸入/輸出（GPIO）邏輯裝置、一脈波寬度調變（PWM）邏輯裝置或一類比數位轉換器（ADC）邏輯裝置。
請繼續參閱第二圖，其係顯示本發明第一實施例中之遠端管理伺服器與終端控制器之內部功能方塊圖。由於終端控制器2、2a與2b之內部功能以及與遠端管理伺服器1之間的資料或信號流通方式係相似或相同，在第二圖中僅列舉遠端管理伺服器1與終端控制器2之內部功能方塊為例加以說明。
遠端管理伺服器1包含一集中式管理控制器11與一電性連接於集中式管理控制器11之儲存模組12，且儲存模組12內儲存有一控制腳本查察表121、兩組初始設定參數（如第01組初始設定參數與第02組初始設定參數）與複數個適用控制腳本（包含控制腳本A-D及下列表一中未呈現出之其他控制腳本）。舉例來說，控制腳本查察表121可如表一所示，其中，集中式管理控制器11可藉由控制腳本查察表而得知目前的控制腳本，也可依據使用情境的需求修改個識別碼所對應之控制腳本。 表一：控制腳本查察表
識別碼 初始設定參數 適用控制腳本 前次更新日期
0001 第01組初始設定參數 控制腳本A YYYY/MM/DD
0002 第01組初始設定參數 控制腳本B YYYY/MM/DD
0003 第01組初始設定參數 控制腳本B YYYY/MM/DD
0004 第02組初始設定參數 控制腳本C YYYY/MM/DD
0005 第02組初始設定參數 控制腳本D YYYY/MM/DD
終端控制器2包含一通信介面21、一記憶模組22、一處理單元23與一基本輸入/輸出模組24。
通信介面21係用以通信連結於遠端管理伺服器1，並且可依據實際之通信條件，而為一無線通信介面或一有線通信介面。具體而言，當選擇採用一無線通信介面作為通信介面21時，通信介面21可為一短距離無線通信介面（如一藍芽通信介面或一WIFI通信介面）或為一長距離無線通信介面（如一4G通信介面或一GSM通信介面）。當選擇採用一有線通信介面作為通信介面21時，通信介面21可為一乙太網路通信介面、一USB通信介面、一RS232通信介面或一RJ485通信介面。
記憶模組22包含一非揮發性記憶體（NVM）221、一隨機存取記憶體（RAM）222。非揮發性記憶體221與隨機存取記憶體222係電性連結於通信介面21，且非揮發性記憶體221內係儲存有一唯一識別碼2211，在本實施例中終端控制器2之唯一識別碼為0002。較佳者，非揮發性記憶體221與隨機存取記憶體222可整合性地設置於同一個積體電路模組（圖未標示）中。處理單元23係分別電性連結於非揮發性記憶體221、隨機存取記憶體222與基本輸入/輸出模組24，並且內建有一腳本執行程序。
在第一時間，譬如在終端控制器2出廠後進行初始化設定時，可使遠端管理伺服器1在經由通信介面21讀取唯一識別碼2211後，可判斷出唯一識別碼2211所對應之識別碼為控制腳本查察表121中的識別碼0002。據此，遠端管理伺服器1之集中式管理控制器11可在第一時間，從儲存模組12擷取出第01組初始設定參數，並經由通信介面21將第01組初始設定參數固化性地寫入儲存於記憶模組22之非揮發性記憶體221。同時，處理單元23可依據第01組初始設定參數設定一組初始基本輸入/輸出狀態參數。接著，基本輸入/輸出模組24係在第一時間之後，執行一開機程序時，依據該組初始設定參數完成一初始基本輸入/輸出設定。
在晚於第一時間之第二時間，如在出廠後遇到新的使用情境需求為需要控制腳本B進行設定時，可使遠端管理伺服器1在經由通信介面21讀取終端控制器2之唯一識別碼2211後，可判斷出唯一識別碼2211所對應之識別碼為控制腳本查察表121中的識別碼0002。據此，遠端管理伺服器1之集中式管理控制器11可在第二時間，從儲存模組12擷取出控制腳本B，並經由通信介面21將控制腳本B寫入儲存於記憶模組22之隨機存取記憶體222。
然後，處理單元23可依據控制腳本B執行腳本執行程序231而更新設定一組腳本基本輸入/輸出狀態參數，並將組腳本基本輸入/輸出狀態參數經由通信介面傳送回遠端管理伺服器1之集中式管理控制器11，藉以將控制腳本查察表121中的控制腳本欄位紀錄為控制腳本B，並將完成更新的日期記錄於前次更新日期欄位。藉由此措施可使集中式管理控制器11便於掌握各終端控制器的控制腳本使用與（版本或類型）更新狀況。接著，基本輸入/輸出模組24可在第二時間，處理單元23執行腳本執行程序231時，依據該組腳本基本輸入/輸出狀態參數而更新完成一腳本基本輸入/輸出設定。
較佳者，依據不同的腳本更新需求，處理單元23可針對控制腳本B依據以下兩種更新模式中的其中一種進行更新。若是只需要臨時性單一次更新，即為暫時性更新模式。在暫時性更新模式下，由處理單元23係直接自隨機存取記憶體222中讀取控制腳本B，並依據控制腳本B執行該腳本執行程序231，如此一來，更新的控制腳本B僅適用於本次（硬）開機後的運作。在下次切斷電源後重新開機時，基本輸入/輸出模組24又回復到依據該組初始設定參數（即第01組初始設定參數）完成初始基本輸入/輸出設定。
相反地，若是需要永久性更新，則為永久性更新模式。在永久性更新模式下，處理單元23自隨機存取記憶體222中讀取控制腳本B，會先將控制腳本B儲存於非揮發性記憶體221以覆蓋取代該組初始設定參數後，再依據控制腳本B執行腳本執行程序。藉以在日後切斷電源後重新開機時，使終端控制器2仍能夠依據完成更新之腳本基本輸入/輸出設定而繼續運作。在建立控制系統100時，可在上述兩種更新模式當中預設其一種；也可同時建立兩種更新模式，以便在更新時透過適當的操作視窗供使用者選擇。
較佳者，一旦終端控制器2又遇到新的使用情境需要配合使用情境的控制腳本時，可發出新的控制腳本變更請求，經過集中式管理控制器11藉由唯一識別碼的確認與審核後，可改寫控制腳本查察表121，並依據改寫後的控制腳本查察表121將符合使用情境需求的新的控制腳本經由通信介面21而傳送至隨機存取記憶體222加以儲存。
關於控制腳本部分，較佳者，控制腳本可包含複數組對應於複數個（本實施例為5個）邏輯裝置3a-3e之控制命令，控制命令係依據第01組初始設定參數調整出複數組對應於該些邏輯裝置之實際輸入/輸出狀態參數，且每一組實際輸入/輸出狀態參數包含用以產生一波形之週期、振幅、脈波數與佔空比中之至少一者。此外，控制腳本之語法係與處理單元23之至少一指令集相異。
請繼續參閱第三圖，其係顯示本發明第二實施所提供之另一用於遠端更新控制腳本之控制系統。基於通信方式的不同，較佳者，在另一控制系統100a中，相較於控制系統100，還額外包含了至少一通信中介裝置4。通信介面21可經由至少一通信中介裝置4而通信連結於遠端管理伺服器1，且通信中介裝置4包含一數據機、一無線通信基地台、一路由器、一閘道器、一中繼器與一區域網路伺服器中之至少一者。
承上所述，由於在本發明所提供之用於遠端更新控制腳本之控制系統100，係在終端控制器2設置非揮發性記憶體221與隨機存取記憶體222，並依據修改的需要性（如需要修改與不需要修改）與頻繁度（如需要經常修改或不需要經常修改）而分階段性地寫入設定資料。
具體地說，可在生產終端控制器2的第一時間（終端控制器2剛出廠時）將不需要修改（或不常需要）之一組初始設定參數由遠端管理伺服器傳送至終端控制器，並固化性地儲存於終端控制器之非揮發性記憶體221，藉以簡化終端控制器2的生產管理流程。
此外，可在遇到特定使用情境的第二時間（晚於第一時間），將需要依據使用情境需求而變更或修改之控制腳本時由遠端管理伺服器傳送至終端控制器，儲存於隨機存取記憶體222，或者由處理單元23讀取後再儲存於非揮發性記憶體221，以便於依據使用情境之需求而即時性地修改更新，藉以滿足各種使用情境的控制需求。顯然，藉由本發明所提供之用於遠端更新控制腳本之控制系統，不僅可以達到簡化終端控制器的生產管理流程之功效，更可兼顧滿足多種不同使用情境需求之功效。
藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。
100,100a:控制系統 1:遠端管理伺服器 11:集中式管理控制器 12:儲存模組 121:控制腳本查察表 2,2a,2b:終端控制器 21:通信介面 22:記憶模組 221:非揮發性記憶體 2211:唯一識別碼 222:隨機存取記憶體 23:處理單元 231:腳本執行程序 24:基本輸入/輸出模組 3a-3e:邏輯裝置 4:通信中介裝置
第一圖係顯示本發明第一實施例所提供之用於遠端更新控制腳本之控制系統； 第二圖係顯示本發明第一實施例中之遠端管理伺服器與終端控制器之內部功能方塊圖；以及 第三圖係顯示本發明第二實施所提供之另一用於遠端更新控制腳本之控制系統。
100:控制系統 1:遠端管理伺服器 11:集中式管理控制器 12:儲存模組 121:控制腳本查察表 2:終端控制器 21:通信介面 22:記憶模組 221:非揮發性記憶體 2211:唯一識別碼 222:隨機存取記憶體 23:處理單元 231:腳本執行程序 24:基本輸入/輸出模組 3a-3e:邏輯裝置

Claims (10)

  1. 一種用於遠端更新控制腳本之控制系統，包含：一遠端管理伺服器，係包含一集中式管理控制器，且該集中式管理控制器係在一第一時間傳送出一組初始設定參數，並在一晚於該第一時間之第二時間傳送出一控制腳本；以及至少一終端控制器，每一終端控制器包含：一通信介面，係通信連結於該遠端管理伺服器，藉以在該第一時間接收該組初始設定參數，並在該第二時間接收該控制腳本；一記憶模組，係電性連接於該通信介面，藉以接收並儲存該組初始設定參數與該控制腳本，並包含：一非揮發性記憶體(NVM)，係在該第一時間接收並儲存該組初始設定參數；以及一隨機存取記憶體(RAM)，係用以在該第二時間接收並儲存該控制腳本；一處理單元，係電性連結於該記憶模組與該通信介面，內建有一腳本執行程序，藉以在該第一時間依據該組初始設定參數設定一組初始基本輸入/輸出狀態參數，在該第二時間直接自該隨機存取記憶體中讀取該控制腳本，並依據該控制腳本執行該腳本執行程序而更新設定一組腳本基本輸入/輸出狀態參數；以及一基本輸入/輸出模組，係電性連接於該處理單元， 藉以在該第一時間之後，執行一開機程序時，依據該組初始設定參數完成一初始基本輸入/輸出設定；並在該第二時間之後，執行該腳本執行程序時，依據該組腳本基本輸入/輸出狀態參數而更新完成一腳本基本輸入/輸出設定。
  2. 如請求項1所述之用於遠端更新控制腳本之控制系統，其中，該隨機存取記憶體係用以在該第二時間接收並儲存該控制腳本後，由該處理單元自該隨機存取記憶體中讀取該控制腳本，並先將該控制腳本儲存於該非揮發性記憶體(NVM)以覆蓋取代該組初始設定參數後，再依據該控制腳本執行該腳本執行程序。
  3. 如請求項1所述之用於遠端更新控制腳本之控制系統，該處理單元更進一步用以在完成更新設定該組腳本基本輸入/輸出狀態參數後，將該組腳本基本輸入/輸出狀態參數經由該通信介面傳送回該集中式管理控制器。
  4. 如請求項1所述之用於遠端更新控制腳本之控制系統，其中，每一該至少一終端控制器係具有一唯一識別碼，該遠端管理伺服器係對應複數個識別碼而儲存有複數組初始設定參數與包含該控制腳本在內之複數個適用控制腳本，並經由該通信介面讀取該唯一識別碼後，判斷該唯一識別碼係對應於該些識別碼中之 何者，據以將所對應之該些組初始設定參數之一者與該些適用控制腳本中之該控制腳本傳送至具有該唯一識別碼之終端控制器。
  5. 如請求項1所述之用於遠端更新控制腳本之控制系統，其中，該非揮發性記憶體與該隨機存取記憶體係設置於一積體電路模組中。
  6. 如請求項1所述之用於遠端更新控制腳本之控制系統，其中，該通信介面係為一無線通信介面，且該無線通信介面係為一藍芽通信介面、一WIFI通信介面、一4G通信介面與一GSM通信介面中之一者。
  7. 如請求項1所述之用於遠端更新控制腳本之控制系統，其中，該通信介面係為一有線通信介面，且該有線通信介面係為一乙太網路通信介面、一USB通信介面、一RS232通信介面與一RJ485通信介面中之一者。
  8. 如請求項1所述之用於遠端更新控制腳本之控制系統，更包含至少一通信中介裝置，該通信介面係經由至少一通信中介裝置而通信連結於該遠端管理伺服器，且該至少一通信中介裝置包含一數據機、一無線通信基地台、一路由器、一閘道器、一中繼器與一 區域網路伺服器中之至少一者。
  9. 如請求項1所述之用於遠端更新控制腳本之控制系統，其中，該控制腳本包含複數組對應於複數個邏輯裝置之控制命令，該些控制命令係依據該組初始設定參數調整出複數組對應於該些邏輯裝置之實際輸入/輸出狀態參數，且該些組實際輸入/輸出狀態參數中之每一組包含用以產生一波形之週期、振幅、脈波數與佔空比中之至少一者。
  10. 如請求項1所述之用於遠端更新控制腳本之控制系統，其中，該控制腳本之語法係與該處理單元之至少一指令集相異。
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