TWI497953B - 遠端周邊的控制系統、方法及其遠端服務器 - Google Patents

Description

遠端周邊的控制系統、方法及其遠端服務器

一種周邊的控制系統、方法及其服務器，特別有關於一種遠端周邊的控制系統、方法及其遠端服務器。

習知的虛擬化主機僅提供文字輸入介面的環境，對於使用者而言在使用的過程多有限制。因此隨著網路架構的成熟與計算機運算能力的提昇，虛擬化主機可以提供多組虛擬桌面結構基礎(Virtual Desktop Infrastructure)給不同的終端設備(Terminal)。使用者可以透過終端設備連接至遠端服務器中的虛擬機器(Virtual Machine)後，並在終端設備的螢幕上顯示遠端服務器所運行的視窗環境的操作畫面。

遠端服務器具有提供多台虛擬機器的服務的能力，所以資訊管理人員可以在遠端服務器上進行虛擬機器的部屬。一般而言，終端設備可以不用具備快速的運算能力。因此資訊管理人員可以利用個人電腦(Personal Computer，PC)或精簡型電腦(Thin Client)作為終端設備。例如超市中的收銀機或客服中心(Call Center)中各客服人員所用的電腦都可以是前述的終端設備。

習知的遠端服務器僅能提供顯示畫面與輸入裝置的操控處理，因此遠端服務器並無法對終端設備所連接的各種周邊設備進行調用。以RS-232的周邊設備為例，在本機的情況下，主機可以直接透過RS-232通訊埠與連接的周邊設備進行開啟、傳送、接收、停止或關閉的操作。在虛擬機器中並不存在實體的RS-232通訊埠。因此虛擬機器一旦進行應用程序時，應用程序偵測不到實體的RS-232通訊埠，應用程序將會回應錯誤訊息並終止對實體的RS-232通訊埠的操作。

雖然可以透過虛擬機器與終端設備的映射處理，使得虛擬機器可以偵測到終端設備所連接的RS-232的周邊設備。當終端設備一旦中斷 與虛擬機器的連線時，虛擬機器仍可能會將操作指令發送至終端設備。由於虛擬機器並未與終端設備相連接，所以虛擬機器的應用程序就會發生找不到通訊埠的錯誤。

因此資訊管理人員需要再次設定通訊埠的連接。若資訊管理人員要同時對多台虛擬機器進行設定時，資訊管理人員除了上述的問題外還得另外考量虛擬機器的網路佈署的情況。這些終端設備的設定組態幾乎相同，而且這些終端設備均會與遠端服務器的虛擬機器相連接。所以在大量佈署虛擬機器的過程中，對於資訊管理人員而言是一項沈重的負擔。

除了前述的連線遺失的錯誤外，虛擬機器也會發生辨識終端設備連接的周邊設備的問題。而這些問題也同樣的會出現在終端設備的其他種類的通訊埠。

鑒於以上的問題，本發明在於提供一種遠端周邊的控制系統，遠端服務器與客戶端所連接的周邊設備進行映射處理，其特徵在於即時的資料輸出或輸入處理的周邊設備的控制。

本發明所揭露之遠端周邊的控制系統包括客戶端與遠端服務器。客戶端具有多個目標通訊埠，每一目標通訊埠各自耦接周邊設備；遠端服務器於運行應用程序時產生至少一虛擬通訊埠與緩存空間；客戶端與遠端服務器未連線時，遠端服務器將應用程序發向虛擬通訊埠的操作指令儲存於緩存空間；遠端服務器會模擬目標通訊埠的正常回應動作，並將該些回應傳回應用程序；當客戶端連線至遠端服務器，遠端服務器將虛擬通訊埠映射於該客戶端的目標通訊埠，遠端服務器將緩存空間中的操作指令傳送至客戶端。

本發明另揭露之遠端周邊的控制方法，其係包括以下步驟：當遠端服務器運行應用程序時，產生至少一虛擬通訊埠與緩存空間；等待客戶端的連線至遠端服務器；在客戶端未連線至遠端服務器的期間中，應用程序向虛擬通訊埠下達操作指令，則遠端服務器將操作指令暫存於緩存空間；若客戶端連線至遠端服務器時，遠端服務器將每一個虛擬通訊埠對應客戶端的目標通訊埠；若客戶端與遠端服務器中斷連線時，遠端服務器 將操作指令暫存於緩存空間中；當客戶端再次連接於遠端服務器時，遠端服務器將暫存於緩存空間的操作指令透過虛擬通訊埠映射至所對應的目標通訊埠與周邊設備。

本發明揭露之遠端周邊的控制方法，其係包括以下步驟：於遠端服務器中佈署多台虛擬機器，虛擬機器運行應用程序時產生至少一虛擬通訊埠與緩存空間，應用程序向虛擬通訊埠發送操作指令；若客戶端與虛擬機器未連線時，虛擬機器將操作指令暫存於緩存空間中；若客戶端與虛擬機器連線時，虛擬機器將這些虛擬通訊埠與客戶端的多個目標通訊埠進行映射處理，虛擬機器透過虛擬通訊埠將操作指令傳送至目標通訊埠。

本發明更揭露一種遠端服務器，其係包括網路傳輸介面與控制單元；網路傳輸介面連接至少一客戶端；控制單元連接於該網路傳輸介面；控制單元運行至少一虛擬機器，虛擬機器均具有多個虛擬通訊埠與緩存空間，虛擬機器將操作指令發送至虛擬通訊埠；客戶端連線至遠端服務器，控制單元選擇任一虛擬機器，並將虛擬機器連接於客戶端，當客戶端連接於遠端服務器時，虛擬機器透過虛擬通訊埠將操作指令映射至客戶端並將操作指令傳送至客戶端的目標通訊埠，當客戶端中斷與虛擬機器的連線時，虛擬機器將操作指令儲存於緩存空間。

本發明所揭露之遠端周邊的控制系統包括客戶端與遠端服務器。客戶端具有多個目標通訊埠，每一目標通訊埠各自耦接周邊設備；遠端服務器連接於客戶端，客戶端與遠端服務器連線時，遠端服務器根據客戶端的確認資訊產生緩存空間與至少一虛擬通訊埠，遠端服務器將操作指令透過虛擬通訊埠映射至所對應的目標通訊埠與周邊設備；客戶端與遠端服務器連接中斷時，遠端服務器將發送至客戶端的操作指令儲存於緩存空間，直至客戶端連接於遠端服務器時，遠端服務器將緩存空間中的操作指令傳送至客戶端。

本發明所提出的遠端周邊的控制系統、方法及其遠端服務器除了可以辨識終端設備所連接的周邊設備，也可以在中斷連線的期間中確保虛擬機器對於周邊設備的存取過程中不會發生錯誤。有關本發明的特徵與實作，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。

110‧‧‧客戶端

111‧‧‧處理單元

112‧‧‧網路存取單元

113‧‧‧目標通訊埠

114‧‧‧第一儲存單元

120‧‧‧遠端服務器

121‧‧‧控制單元

122‧‧‧第二儲存單元

123‧‧‧網路傳輸介面

124、513‧‧‧虛擬通訊埠

125、512‧‧‧緩存空間

126‧‧‧映射表

130‧‧‧周邊設備

500‧‧‧虛擬機器

510‧‧‧虛擬控制單元

514‧‧‧虛擬第二儲存單元

515‧‧‧虛擬網路傳輸介面

710‧‧‧收銀機

721‧‧‧條碼讀取器

722‧‧‧印表機

723‧‧‧螢幕

724‧‧‧讀卡機

725‧‧‧錢箱

731‧‧‧COM1通訊埠

732‧‧‧LTP通訊埠

733‧‧‧視頻圖形陣列通訊埠

734‧‧‧COM2通訊埠

735‧‧‧USB通訊埠

第1圖係為本發明的架構示意圖。

第2圖係為本發明的客戶端架構示意圖。

第3圖係為本發明的遠端服務器的架構示意圖。

第4圖係分別為本發明的運作流程示意圖。

第5圖係分別為本發明另一實施態樣的架構示意圖。

第6圖係為本發明的另一種實施態樣的運作流程示意圖。

第7A圖係為本發明的運作過程示意圖。

第7B圖係為本發明的運作過程示意圖。

第7C圖係為本發明的運作過程示意圖。

第7D圖係為本發明的運作過程示意圖。

第8圖係為本發明的遠端服務器的架構示意圖。

第9圖係分別為本發明的運作流程示意圖。

第10圖係分別為本發明另一實施態樣的架構示意圖。

第11圖係為本發明的另一種實施態樣的運作流程示意圖。

第12圖係為本發明的此一種實施態樣的運作流程示意圖。

第13圖係為本發明的映射表的架構示意圖。

請參考第1圖所示，其係為本發明的架構示意圖。本發明的遠端周邊的控制系統包括客戶端110與遠端服務器120。遠端服務器120透過網路連結至少一個客戶端110。客戶端110可以藉由精簡型電腦、個人電腦、嵌入式系統(Embedded System)或具有運算能力與網路連接能力的計算裝置所實現。客戶端110可以選擇連接所需的周邊設備130。

請參考第2圖所示，其係為本發明的客戶端架構示意圖。本發明的客戶端110包括：處理單元111、網路存取單元112、多個目標通訊埠113與第一儲存單元114。處理單元111耦接於網路存取單元112、第一儲存單元114與該些目標通訊埠113。網路存取單元112用以連接遠端服務 器120。處理單元111經由網路存取單元112傳送或接收來自於遠端服務器120的資料封包。舉例來說，遠端服務器120將其操作畫面可以透過網路傳送至客戶端110，客戶端110在藉由網路存取單元112接收操作畫面。網路存取單元112並不限定為有線或無線的連接方式。第一儲存單元114用以儲存客戶端110在運作時的相關程式，例如作業系統(Operation System，簡稱OS)、通訊埠映射的代理程序(Agent)或網路傳輸的處理程序。第一儲存單元114可以由快閃記憶體(flash memory)實現，也可以是唯讀記憶體(Read Only Memory，簡稱ROM)或硬碟等方式實現。此外，客戶端110另可以連接顯示器，顯示器用以繪製來自於遠端服務器120所輸出的作業系統的操作畫面。

目標通訊埠113的種類係為串列通訊埠(Parallel Port)或並列通訊埠(Serial Port)。目標通訊埠113用以連接周邊設備130。周邊設備130的種類可以是但不限定為條碼讀取器(Bar Code Reader)、錢箱(Cash Box Drawer)、讀卡機(Card Reader)或印表機。而目標通訊埠113除了可以是客戶端110自身所具備的通訊埠外，也可以是客戶端110在擴充後的通訊埠。舉例來說，客戶端110可以自行加裝具有多個串口(意即本發明所述的通訊埠)的介面卡，而此一加裝的介面卡在本發明中也可被視為目標通訊埠113。

對於本發明而言，人機介面裝置(Human Interface Device，簡稱HID)的配置雖然也是可以透過遠端服務器120(或虛擬機器，關於虛擬機器的描述將於後文另外解說)所決定。但HID是由作業系統(亦即應用程序層(Application Layer))所決定，因此HID的配置(Configuration)設定均為相同。換言之，HID的配置不會因為不同機器而有所改變。而本發明所述的周邊設備130由於需進行硬體層的設定，因此本發明的周邊設備130與HID在配置的層級別上是有所差異的。

請參考第3圖所示，其係為本發明的遠端服務器的架構示意圖。遠端服務器120更包括：控制單元121、第二儲存單元122、網路傳輸介面123、虛擬通訊埠124與緩存空間125。控制單元121耦接於第二儲存單元122與網路傳輸介面123。第二儲存單元122除了可以儲存虛擬機器的 應用程序，也可以儲存客戶端110所需要運行的應用程序。控制單元121透過網路傳輸介面123與所連接的客戶端110進行資料的交換。在遠端服務器120中配置至少一個虛擬通訊埠124。在本發明中為能區別終端設備上的目標通訊埠113，因此將遠端服務器120上所配置的通訊埠定義為虛擬通訊埠124。此外，虛擬通訊埠124也可能是遠端服務器120中的實體的通訊埠。

緩存空間125可以是由實體的儲存設備所實現(例如：硬碟、固態磁碟(solid-state drive，SSD))，也可以由各遠端服務器120依據動態配置所完成。緩存空間125的容量可以根據不同的使用情況所決定，所以在本發明中並不侷限緩存空間125的容量。為清楚表現本發明的具體架構，因此在第3圖中還是將緩存空間125以獨立元件作為表示。緩存空間125用以暫存發向周邊設備130的操作指令。

請參考第4圖所示，其係分別為本發明的運作流程示意圖。本發明的遠端服務器120對周邊設備130的控制方法包括以下步驟：步驟S410：當遠端服務器運行應用程序時，產生至少一虛擬通訊埠與緩存空間；步驟S420：等待客戶端的連線至遠端服務器；步驟S430：在客戶端未連線至遠端服務器的期間中，應用程序向虛擬通訊埠下達操作指令，則遠端服務器將操作指令暫存於緩存空間；步驟S440：客戶端透過網路連接至遠端服務器，遠端服務器確認客戶端的目標通訊埠的種類與數量；步驟S441：若客戶端不符合所述條件時，遠端服務器斷開與客戶端的連線；步驟S442：若客戶端符合所述條件時，遠端服務器將每一個虛擬通訊埠對應客戶端的目標通訊埠；步驟S450：遠端服務器透過虛擬通訊埠將操作指令轉發至客戶端與所相應的目標通訊埠；步驟S460：判斷客戶端的連線是否發生中斷；步驟S461：若客戶端與遠端服務器連線時，遠端服務器透過虛擬通訊 埠將操作指令傳送至目標通訊埠與所連接的周邊設備；步驟S462：若客戶端與遠端服務器中斷連線時，遠端服務器將操作指令暫存於緩存空間中；以及步驟S470：當客戶端再次連接於遠端服務器時，遠端服務器將暫存於緩存空間的操作指令透過虛擬通訊埠映射至所對應的目標通訊埠與周邊設備。

首先，遠端服務器120啟動後，遠端服務器120可以預先產生至少一虛擬通訊埠124。產生虛擬通訊埠124的時機可以在客戶端110連線至遠端服務器120之前，也可以在客戶端110連線至遠端服務器120之後。而虛擬通訊埠124的種類與數量可以根據不同的環境而改變。當客戶端110第一次連接於遠端服務器120時，遠端服務器120會收到客戶端110的連線要求。本發明的連線要求中至少包括目標通訊埠113的種類與數量。遠端服務器120判斷虛擬通訊埠124的種類與數量是否滿足客戶端110的連線要求。當遠端服務器120的虛擬通訊埠124的種類與數量均滿足連線要求時，遠端服務器120將虛擬通訊埠124映射於客戶端110的目標通訊埠113。在此所稱的滿足連線要求的定義係為：虛擬通訊埠124的種類與目標通訊埠113，且虛擬通訊埠124的數量與目標通訊埠113的數量一致。

當客戶端110的連線要求符合時，遠端服務器120會決定是否接受目前要求連接的客戶端110。若是連線要求不符合時，遠端服務器120將會拒絕與客戶端110的連線要求。換言之，客戶端110的目標通訊埠113的種類與虛擬通訊埠124的種類不一致時，遠端服務器120將不會對該客戶端110提供連線的相關服務。若客戶端110的目標通訊埠113的種類符合虛擬通訊埠124的種類時，則遠端服務器120會進一步的比對每一種目標通訊埠113的數量是否與相應的虛擬通訊埠124的數量。

若是客戶端110的目標通訊埠113的數量少於或等於虛擬通訊埠124的數量，遠端服務器120才會向客戶端110進行連線與映射的處理。在遠端服務器120確認後，遠端服務器120將操作指令轉換為網路封包，並將網路路封包傳送至客戶端110，客戶端110將網路封包轉換為操作指令，將操作指令驅動目標通訊埠113與周邊設備130。

在客戶端110與遠端服務器120連線的過程中可能由於操作或網路品質不佳等原因，使得客戶端110與遠端服務器120的連線產生中斷。一旦發生連線中斷的問題，遠端服務器120可以透過網路傳輸介面123得到連線是否異常的反饋回應。當遠端服務器120與客戶端110間發生連線中斷時，遠端服務器120會開始擷取操作指令，並判斷操作指令的種類並決定是否需要進行模擬該操作指令回應的處理。所述的操作指令可以被分類為設定種類與操作種類。設定種類泛指的是設定周邊設備的環境的指令。而操作種類的目的在於控制各項周邊設備。舉例來說，設定種類的操作指令係為開啟通訊埠、設定鮑率(baud rate)等。而操作種類的操作指令係為讀取、寫入或暫停等。

遠端服務器120偵測中斷連線時，遠端服務器120會對操作指令進行分類的處理。若是操作指令屬於前述的設定種類，遠端服務器120會以模擬的方式執行該筆操作指令。例如：遠端服務器120接到開啟通訊埠時，遠端服務器120會向應用程序發送開啟成功的回應訊息。若是操作指令係為操作種類，遠端服務器120會將操作指令轉存至緩存空間125中，使得操作指令不會直接傳達至虛擬通訊埠124。因此虛擬通訊埠124不會將操作指令映射至客戶端110。如此一來就避免虛擬通訊埠124無法收到客戶端110的回應會產生操作上的錯誤。此外，客戶端110於中斷連線的期間也可以將所接收到的各項操作存儲在所屬的記憶體之中。當客戶端110與遠端服務器120再次連線時，客戶端110將記憶體中的各項操作依序的傳送至遠端服務器120。

以RS-232通訊埠作為目標通訊埠113為示例說明，應用程序會對RS-232通訊埠與所連接的周邊設備130會進行開啟、設定、讀取、寫入與結束等操作指令。當虛擬通訊埠124下達所述的操作指令時，由於網路中斷的緣故使得操作指令不會下達到周邊設備130。所以虛擬通訊埠124就不會收到相關的回應。因此習知技術的遠端服務器120在操作逾期後就會發生通訊埠錯誤的問題。於此同時，客戶端110也會將所發出的操作暫存於所屬的記憶體中。本發明的遠端服務器120在偵測到網路連線中斷後，遠端服務器120會將操作指令暫存至緩存空間125中。當遠端服務器 120偵測到客戶端110再次連結上，遠端服務器120則將會把緩存空間125中的操作指令依序的發送至客戶端110與周邊設備130。客戶端110也會將記憶體裡的各項操作傳送至遠端服務器120。

舉例來說，當遠端服務器120在未與客戶端110連接時，遠端服務器120就會開始運行應用程序。應用程序會預先開啟RS-232通訊埠。遠端服務器120會將開啟的操作指令存入緩存空間125中。遠端服務器120會等待客戶端110連線過來。當客戶端110再次連線至遠端服務器120時，遠端服務器120會從緩存空間125中將操作指令取出並透過虛擬通訊埠124發送至客戶端110。

除了所述的實施態樣外，本發明更可以對操作指令進行分類，並於分類後再決定是否直接回應或儲存在緩存空間125中。承接前文所述的例子，由於開啟與關閉的操作指令是屬於固定的宣告操作。因此遠端服務器120可以將對應結果先回應給應用程序。若是屬於設定、寫入或讀取的操作指令，由於該些操作指令並無法透過模擬的方式產生結果。所以遠端服務器120會將該些操作指令存入緩存空間125中，暫待客戶端110連接至遠端服務器120。

除了前述遠端服務器120可以與客戶端110直接進行連接與通訊埠的映射處理外，本發明另可以應用在虛擬機器500的通訊埠映射處理中。由於遠端服務器120的運算能力可以提供多個客戶端110所要求的服務。因此遠端服務器120上可以運行多台的虛擬機器500，請參考第5圖所示。每一虛擬機器500配置有：虛擬控制單元510、緩存空間512、虛擬通訊埠513、虛擬第二儲存單元514與虛擬網路傳輸介面515。虛擬控制單元510連接於緩存空間512、虛擬通訊埠513、虛擬第二儲存單元514與虛擬網路傳輸介面515。而緩存空間512、虛擬通訊埠513、虛擬第二儲存單元514與虛擬網路傳輸介面515分別與前述遠端服務器120的緩存空間125、虛擬通訊埠124、第二儲存單元122與網路傳輸介面123所起的作用相同，因此在此不重複說明其功能。

對於客戶端110而言，虛擬機器500係提供相關的作業系統的操作環境，因此虛擬機器500可以調用客戶端110的周邊設備130。而每 一台虛擬機器500的組態方式可以根據實際情況有所調整。請參考第6圖所示，其係為本發明的另一種實施態樣的運作流程示意圖。本發明的此一實施態樣包括以下步驟：步驟S610：於遠端服務器佈署至少一個虛擬機器；步驟S620：虛擬機器運行應用程序時產生至少一虛擬通訊埠與緩存空間，應用程序向虛擬通訊埠發送操作指令；步驟S630：判斷客戶端是否連線至遠端服務器；步驟S640：若客戶端與虛擬機器未連線時，虛擬機器將操作指令暫存於緩存空間中；步驟S650：若客戶端與虛擬機器連線時，客戶端透過網路連接至遠端服務器，遠端服務器選擇虛擬機器，並將所選的虛擬機器與客戶端進行連接；步驟S660：虛擬機器將虛擬通訊埠與客戶端的多個目標通訊埠進行映射處理，虛擬機器透過虛擬通訊埠將操作指令傳送至目標通訊埠；步驟S670：判斷客戶端的連線是否發生中斷；步驟S680：若客戶端與虛擬機器中斷連線時，虛擬機器將操作指令暫存於緩存空間中；以及步驟S690：當客戶端再次連接於虛擬機器時，虛擬機器將暫存於緩存空間的操作指令透過虛擬通訊埠映射至所對應的目標通訊埠與周邊設備。

在遠端服務器120中佈署至少一個以上的虛擬機器500。而虛擬機器500的佈署方式與其作業環境係根據客戶端110的需求所決定。舉例來說，資訊管理人員可以利用預設的虛擬機器500進行批次的複製，如此一來可以在遠端服務器120中進行多台虛擬機器500的快速佈署。而每一台虛擬機器500的配置設備(例如：運算能力、記憶體容量、儲存空間或網路組態)都會是相同的。或者，也可以由資訊管理人員逐一的設定每一台的虛擬機器500。

在虛擬機器500中會設置至少一虛擬通訊埠513與緩存空間 512。每一台虛擬機器500的虛擬通訊埠513均為獨立的。換句話說，不同的虛擬機器500的虛擬通訊埠513不會相互干擾。舉例來說，在遠端服務器120中配置有虛擬機器A與虛擬機器B。虛擬機器A可以配置有RS-232埠、USB(Universal Serial Bus)埠與LPT埠(Line Print Terminal Port)，虛擬機器B配置有RS-232埠與USB埠。由於兩個虛擬機器A、B是相互獨立的，兩虛擬機器A、B所配置的RS-232埠在傳輸的過程中兩個虛擬機器A、B的RS-232埠在運作時也不會相互干涉。同理，遠端服務器120中的每一台虛擬機器500的緩存空間512也是各自獨立的。

客戶端110透過網路連接至遠端服務器120，遠端服務器120可以根據前述的方式選擇相應的虛擬機器500。遠端服務器120會判斷虛擬機器500的虛擬通訊埠513的種類與數量是否與目標通訊埠113一致。當遠端服務器120確認是否還有剩餘的虛擬機器500且該台虛擬機器500未配置給其他的客戶端110時，遠端服務器120將會優先選擇該台虛擬機器500給客戶端110並進行虛擬通訊埠513與目標通訊埠113的映射處理。若是遠端服務器120未搜尋到合適的虛擬機器500，遠端服務器120會查詢虛擬通訊埠513的種類與數量大於客戶端110的虛擬機器500。

若遠端服務器120中存在前述的虛擬機器500時，遠端服務器120也會選擇符合該條件的虛擬機器500。除了前述的判斷條件外，遠端服務器120也可以根據以下條件進行虛擬機器500的篩選判斷，例如：連線時間、網路位址(IP Address)或媒體存取控制位址(Media Access Control Address)。遠端服務器120可以根據客戶端110的連線順序選擇虛擬機器500，並由所選的虛擬機器500與客戶端110進行連線。

遠端服務器120可以根據所述的連線要求確認客戶端110是否為合法。在本發明中所指的合法客戶端110是：客戶端110的目標通訊埠113的種類與數量係與虛擬通訊埠513的種類與數量均為一致。除了前述合法的情況外，當客戶端110的目標通訊埠113的種類與虛擬通訊埠513一致時，若目標通訊埠113的數量少於虛擬通訊埠513時也可以被視為合法的。

虛擬機器500中可以預先記錄客戶端110所連接的周邊設備130的種類與相關設定。當客戶端110連接至虛擬機器500時，虛擬機器500 可以根據連線要求進而判斷客戶端110所連接的周邊設備130。虛擬機器500根據連線要求將虛擬通訊埠513映射於客戶端110的目標通訊埠113，虛擬機器500透過虛擬通訊埠513將操作指令傳送至目標通訊埠113。

虛擬機器500會即時的監控對客戶端110的連線狀況。虛擬機器500偵測中斷連線時，虛擬機器500會對操作指令進行分類的處理。若是操作指令屬於設定種類，虛擬機器500會以模擬的方式執行該筆操作指令。例如：虛擬機器500接到開啟通訊埠時，虛擬機器500會向應用程序發送開啟成功的回應訊息。

當客戶端110中斷與虛擬機器500的連線時，虛擬機器500會立即將操作指令轉存至緩存空間512。因此操作指令不會直接就傳送至虛擬通訊埠513。當客戶端110再次連線至虛擬機器500時，虛擬機器500會偵測緩存空間512中是否有操作指令。若緩存空間512中存在操作指令時，虛擬機器500會將緩存空間512中的操作指令依序的發送至客戶端110與相應的周邊設備130。

若以賣場的收銀機710為例，每一台收銀機710可以被視為本發明所述的客戶端110。收銀機710的主要作用是貨品的確認、金額的結算與對銀行的交易處理，請參考第7A圖與第7B圖所示。所以收銀機710會配置有條碼讀取器721、印表機722、螢幕723、讀卡機724與錢箱725，而所述的周邊設備130可以透過RS-232通訊埠、LTP通訊埠或USB通訊埠等方式相連接。假設條碼讀取器721與讀卡機724分別連接於COM1通訊埠731與COM2通訊埠734(其係為RS-232的通稱)，印表機722連接於LTP通訊埠732，錢箱725連接於USB通訊埠735，螢幕723連接於視頻圖形陣列通訊埠733(Video Graph Array，簡稱VGA)。收銀機710可以透過區域網路(Local Area Network，LAN)與遠端服務器120連接，或者透過網際網路與域外的遠端服務器120相連接。

資訊管理人員可以在遠端服務器120中預先產生虛擬機器500，而虛擬機器500的數量可以根據賣場裡的收銀機710的數量所決定。在第7A圖中對於客戶端110所連接的虛擬機器500係以虛線框作為表示。在第7B圖中，虛擬機器500在運行應用程序時會同時的產生虛擬通訊埠 513。

一般而言，虛擬機器500的數量可以等同於(或少於)收銀機710的總數量。當虛擬機器500的數量等同於收銀機710的數量時，遠端服務器120可以將虛擬機器500與收銀機710進行一對一的配置。在完成配置後，虛擬機器500會與客戶端110進行虛擬通訊埠513與目標通訊埠113的映射處理。在第7C圖中各虛擬通訊埠513與目標通訊埠113的對應連接係以虛線表示。客戶端110可以對虛擬機器500進行操作，而虛擬機器500也可以透過虛擬通訊埠513對目標通訊埠113與周邊設備130進行調用。

虛擬機器500會即時的監控收銀機710是否已經連線。虛擬機器500可以透過遠端服務器120的網路傳輸介面123判斷對收銀機710的連線狀態。一般而言，收銀機710可能在營業時間外關機。所以在非營業時間中，收銀機710與虛擬機器500是未連線的情況。這樣的情形對於本發明而言也算是網路中斷的一種情況。若收銀機710發生網路中斷時，虛擬機器500會將操作指令暫時除存在緩存空間512中，如第7D圖所示。當收銀機710再次與虛擬機器500連線時，虛擬機器500會檢查緩存空間512中是否存在操作指令。若緩存空間512中存在有操作指令時，虛擬機器500會將緩存空間512的操作指令依序的發送至收銀機710。對於遠端服務器120中的多台虛擬機器500而言，每一台虛擬機器500連接不同的收銀機710。每一台收銀機710的操作可以被視為是各自獨立。

除了前述的實施態樣外，本發明另可以透過以下方式實現。此一實施態樣的組成架構請參考第8圖所示。此一實施態樣係由遠端服務器120與客戶端110所構成。客戶端110包括：處理單元111、網路存取單元112、多個目標通訊埠113與第一儲存單元114。處理單元111耦接於網路存取單元112、第一儲存單元114與該些目標通訊埠113。網路存取單元112用以連接遠端服務器120。處理單元111經由網路存取單元112傳送或接收來自於遠端服務器120的資料封包。

遠端服務器120包括：控制單元121、第二儲存單元122、網路傳輸介面123、虛擬通訊埠124與緩存空間125。控制單元121耦接於第二儲存單元122與網路傳輸介面123。第二儲存單元122可以儲存虛擬機 器500的應用程序，也可以儲存客戶端110所運行的應用程序。控制單元121透過網路傳輸介面123與所連接的客戶端110進行資料的交換。在遠端服務器120中配置至少一個虛擬通訊埠124。

請參考第9圖所示，其係分別為本發明的運作流程示意圖。本發明的遠端服務器120對周邊設備的控制方法包括以下步驟：步驟S910：遠端服務器等待客戶端的連線；步驟S920：遠端服務器根據客戶端的確認資訊產生至少一虛擬通訊埠；步驟S930：將虛擬通訊埠與客戶端的多個目標通訊埠進行映射；步驟S940：偵測客戶端的連線是否發生中斷；步驟S950：若客戶端與遠端服務器連線時，使得遠端服務器的操作指令通過虛擬通訊埠傳送至對應的目標通訊埠；步驟S960：若客戶端與遠端服務器中斷連線時，遠端服務器將操作指令暫存於緩存空間中；以及步驟S970：當客戶端再次連接於遠端服務器時，遠端服務器將暫存於緩存空間的操作指令透過虛擬通訊埠映射至所對應的目標通訊埠與周邊設備。

首先，遠端服務器120啟動後，遠端服務器120會監聽有無客戶端110的連線要求。當遠端服務器120接到客戶端110連線要求後，客戶端110會另外發出確認資訊給遠端服務器120。當客戶端110第一次連接於遠端服務器120時，遠端服務器120120會收到客戶端110的確認資訊。客戶端110會根據所插接的介面卡或自身的通訊埠產生相應的確認資訊。

遠端服務器120根據確認資訊產生虛擬通訊埠124。虛擬通訊埠124的種類與數量係與目標通訊埠113的種類與數量是一致的。遠端服務器120將操作指令轉換為網路封包，並將網路路封包傳送至客戶端110。客戶端110再將網路封包轉換為操作指令，將操作指令驅動目標通訊埠113與周邊設備130。

在客戶端110與遠端服務器120連線的過程中可能由於操作或網路品質不佳等原因，使得客戶端110與遠端服務器120的連線產生中斷。一旦發生連線中斷的問題，遠端服務器120可以透過網路傳輸介面123 得到連線是否異常的反饋回應。於此同時，遠端服務器120會將操作指令轉存至緩存空間125中，使得操作指令不會直接傳達至虛擬通訊埠124。因此虛擬通訊埠124不會將操作指令映射至客戶端110，避免虛擬通訊埠124無法收到客戶端110的回應會產生操作上的錯誤。

以RS-232作為目標通訊埠113為例，RS-232通訊埠對所連接的周邊設備130會進行開啟、讀取、寫入與結束等操作指令。當虛擬通訊埠124下達所述的操作指令時，由於網路中斷的緣故使得周邊設備130不會有任何的回應給遠端服務器120。因此習知技術的遠端服務器120在操作逾期後就會發生通訊埠錯誤的問題。本發明的遠端服務器120在偵測到網路連線中斷後，遠端服務器120會將操作指令暫存至緩存空間125中。當遠端服務器120偵測到客戶端110再次連結上，遠端服務器120則將會把緩存空間125中的操作指令依序的發送至客戶端110與其周邊設備130。

除了前述遠端服務器120可以與客戶端110直接進行連接與通訊埠的映射處理外，本發明另可以應用在虛擬機器500的通訊埠映射處理中。由於現有的遠端服務器120的運算能力可以提供多名客戶端110所要求的服務。所以遠端服務器120上可以同時的運行多台的虛擬機器500，請參考第10圖所示。

對於客戶端110而言，虛擬機器500係提供相關的作業系統的操作環境，因此虛擬機器500可以調用客戶端110的周邊設備130。而每一台虛擬機器500的組態方式可以根據實際情況有所調整。本發明的虛擬機器500配置有：虛擬控制單元510、緩存空間512、虛擬通訊埠513、虛擬第二儲存單元514與虛擬網路傳輸介面515。虛擬控制單元510連接於緩存空間512、虛擬通訊埠513、虛擬第二儲存單元514與虛擬網路傳輸介面515。

請參考第11圖所示，其係為本發明的此一種實施態樣的運作流程示意圖。本發明的此一實施態樣包括以下步驟：步驟S1110：於遠端服務器佈署至少一個虛擬機器；步驟S1120：遠端服務器等待客戶端的連線；步驟S1130：客戶端透過網路連接至遠端服務器，遠端服務器選擇虛擬機器，並將所選的虛擬機器與客戶端進行連接； 步驟S1140：被選擇的虛擬機器根據客戶端的確認資訊產生至少一虛擬通訊埠；步驟S1150：虛擬機器根據確認資訊將虛擬通訊埠映射於客戶端的目標通訊埠，虛擬機器透過虛擬通訊埠將操作指令傳送至目標通訊埠；步驟S1150：偵測客戶端的連線是否發生中斷；步驟S1170：若客戶端與虛擬機器中斷連線時，虛擬機器將操作指令暫存於緩存空間中；以及步驟S1180：當客戶端再次連接於虛擬機器時，虛擬機器將暫存於緩存空間的操作指令透過虛擬通訊埠映射至所對應的目標通訊埠與周邊設備。

首先，在遠端服務器120中佈署至少一個以上的虛擬機器500。而虛擬機器500的佈署數量與其作業環境係根據客戶端110的需求所決定。遠端服務器120初始該些虛擬機器500後，遠端服務器120會等待有無客戶端110的連線。客戶端110透過網路連接至遠端服務器120，遠端服務器120可以根據客戶端110的確認資訊選擇相應的虛擬機器500。確認資訊的種類可以是但不限定為連線時間、網路位址(IP Address)、媒體存取控制位址(Media Access Control Address)或使用者帳號。遠端服務器120可以根據客戶端110的連線順序選擇虛擬機器500，並由所選的虛擬機器500與客戶端110進行連線。

接著，虛擬機器500會根據確認資訊設置至少一虛擬通訊埠513與緩存空間512。虛擬機器500將虛擬通訊埠513映射於客戶端110的目標通訊埠113，虛擬機器500透過虛擬通訊埠513將操作指令傳送至目標通訊埠113。而每一台虛擬機器500的虛擬通訊埠513均為獨立的。虛擬機器500會即時的監控對客戶端110的連線狀況。當客戶端110中斷與虛擬機器500的連線時，虛擬機器500會立即將操作指令轉存至緩存空間512。因此操作指令不會直接就傳送至虛擬通訊埠513。當客戶端110再次連線至虛擬機器500時，虛擬機器500會偵測緩存空間512中是否有操作指令。若緩存空間512中存在操作指令時，虛擬機器500會將緩存空間512中的操作指 令依序的發送至客戶端110與相應的周邊設備130。

本發明更可以實現多個不同的客戶端110連線至同一虛擬機器500的目的。請參考第12圖所示，其係為本發明的另一實施態樣的運作流程圖。此一實施態樣包括以下步驟：步驟S1210：遠端服務器將多個客戶端的確認資訊與所連接的虛擬機器記錄至映射表中；步驟S1220：遠端服務器等待客戶端的連線；步驟S1230：客戶端連線至遠端服務器時，遠端服務器查找映射表中是否存在客戶端與虛擬機器；步驟S1240：若映射表中不存在虛擬機器，則執行步驟S1130；步驟S1250：若映射表中存在虛擬機器，則判斷虛擬機器是否與其他客戶端進行連線；步驟S1251：若虛擬機器沒有與其他客戶端連線，則客戶端連線至虛擬機器；以及步驟S1252：若虛擬機器有其他客戶端連線，則遠端服務器暫停客戶端對虛擬機器的連線處理。

在第二儲存單元122中儲存映射表126，映射表126記錄虛擬機器500與多個客戶端110的對應關連，請參考第13圖所示。在此一實施態樣中，虛擬機器500可以在不同時段時提供給不同的客戶端110所使用。所以在映射表126中會記錄虛擬機器500可以由哪些客戶端110所使用。遠端服務器120在接到客戶端110的連線時，遠端服務器120會判斷該客戶端110所對應的虛擬機器500。接著，遠端服務器120會判斷該台虛擬機器500是否存在有其他客戶端110的連線。若是虛擬機器500當前與其他客戶端110進行連線時，遠端服務器120可以選擇：暫停客戶端110對遠端服務器120的連線處理或是將要連線的客戶端110轉連線至其他未連線的虛擬機器500。

本發明所提出的遠端周邊的控制系統、方法及其遠端服務器120除了可以辨識終端設備所連接的周邊設備130，也可以在中斷連線的期間中確保虛擬機器500對於周邊設備130的存取過程中不會發生錯誤。此 外，資訊管理人員可以在佈署虛擬機器500時，不需要逐一的設定虛擬機器500的環境組態。而且遠端服務器120可以自動的分配虛擬機器500給連線的客戶端110。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (13)

1. 一種遠端周邊的控制系統，遠端服務器與客戶端所連接的周邊設備進行映射處理，其特徵在於即時的資料輸出或輸入處理的周邊設備的控制，該遠端周邊的控制系統包括：一客戶端，具有多個目標通訊埠，每一該目標通訊埠各自耦接一周邊設備；以及一遠端服務器，其係於運行一應用程序時產生至少一虛擬通訊埠與一緩存空間；其中，該客戶端與該遠端服務器未連線時，該遠端服務器將該應用程序發向該虛擬通訊埠的一操作指令儲存於該緩存空間，在該客戶端連線至該遠端服務器，該虛擬機器透過該虛擬通訊埠將該操作指令傳送至之前映射處理對應該目標通訊埠，該遠端服務器將該緩存空間中的該操作指令傳送至該客戶端。
2. 如請求項1所述的遠端周邊的控制系統，其中該目標通訊埠的種類係為串列通訊埠(Parallel Port)或並列通訊埠(Serial Port)，該周邊設備的種類係為條碼讀取器(Bar Code Reader)、錢箱(Cash Box Drawer)、讀卡機(Card Reader)、人機介面裝置、印表機或螢幕。
3. 如請求項1所述的遠端周邊的控制系統，其中該遠端服務器未連線至該客戶端或該遠端服務器中斷與該客戶端的連線時，該遠端服務器對該操作指令進行分類，該遠端服務器將設定種類的該操作指令進行模擬，並將該操作指令的模擬結果返回該應用程序，該遠端服務器將其餘的該操作指令儲存於該緩存空間中。
4. 一種遠端周邊設備的控制方法，其係包括以下步驟：當一遠端服務器運行一應用程序時，產生至少一虛擬通訊埠與一緩存空間；等待一客戶端的連線至該遠端服務器；在該客戶端未連線至該遠端服務器的期間中，該應用程序向該虛擬通訊埠下達一操作指令，則該遠端服務器將該操作指令暫存於該緩存空間；若該客戶端連線至該遠端服務器時，該遠端服務器將每一該虛擬通 訊埠對應一客戶端的一目標通訊埠；若該客戶端與該遠端服務器中斷連線時，該遠端服務器將該操作指令暫存於一緩存空間中；以及當該客戶端再次連接於該遠端服務器時，該遠端服務器將暫存於該緩存空間的該操作指令透過該虛擬通訊埠映射至所對應的該目標通訊埠與該周邊設備。
5. 如請求項4所述的遠端周邊設備的控制方法，其中在建立該些虛擬通訊埠的步驟前更包括：在該遠端服務器中佈署至少一虛擬機器；以及每一該虛擬機器產生至少一該虛擬通訊埠。
6. 如請求項5所述遠端周邊設備的控制方法，其中映射該些虛擬通訊埠的步驟中更包括：該遠端服務器從該虛擬通訊埠的數量多於或等於該目標通訊埠的該些虛擬機器中選擇任一；該客戶端與該遠端服務器將所選出的該虛擬機器進行連接；以及該遠端服務器將該虛擬通訊埠映射至該目標通訊埠。
7. 如請求項4所述的遠端周邊設備的控制方法，其中該遠端服務器未連線至該客戶端或該遠端服務器中斷與該客戶端的連線時，該遠端服務器對該操作指令進行分類，該遠端服務器將設定種類的該操作指令進行模擬，並將該操作指令的模擬結果送至該應用程序，該遠端服務器將其餘的該操作指令儲存於該緩存空間中。
8. 一種遠端周邊設備的控制方法，其特徵在於虛擬機器與周邊設備的中斷時的控制處理，該控制方法包括以下步驟：於一遠端服務器中佈署多台虛擬機器，該虛擬機器運行一應用程序時產生至少一虛擬通訊埠與一緩存空間，該應用程序向該虛擬通訊埠發送一操作指令；若一客戶端與該虛擬機器未連線時，該虛擬機器將該操作指令暫存於一緩存空間中；以及若該客戶端與該虛擬機器連線時，該虛擬機器將該些虛擬通訊埠與該客戶端的多個目標通訊埠進行映射處理，該虛擬機器透過該虛擬通訊 埠將該操作指令傳送至之前映射處理對應該目標通訊埠。
9. 如請求項8述遠端周邊設備的控制方法，其中該客戶端的連線的步驟中更包括：若該客戶端首次連線至該遠端服務器，該遠端服務器根據不同的該客戶端的連線順序，該遠端服務器從未配置的該些虛擬機器選出任一；以及將所選擇的該虛擬機器指派給欲連接的該客戶端。
10. 如請求項8所述遠端周邊設備的控制方法，其中該客戶端的連線的步驟中更包括：若該客戶端首次連線至該遠端服務器，該遠端服務器從尚未配置的該些虛擬機器中選擇該些虛擬通訊埠的數量大於或等於該些目標通訊埠的該虛擬機器；以及將所選擇的該虛擬機器指派給欲連接的該客戶端。
11. 一種遠端服務器，其係包括：一網路傳輸介面，連接至少一客戶端；以及一控制單元，連接於該網路傳輸介面，該控制單元運行至少一虛擬機器，該些虛擬機器均具有多個虛擬通訊埠與一緩存空間，該虛擬機器將一操作指令發送至該虛擬通訊埠；其中，該客戶端連線至該遠端服務器，該控制單元選擇任一該虛擬機器，並將該虛擬機器連接於該客戶端，當該客戶端連接於該遠端服務器時，該虛擬機器透過該虛擬通訊埠將該操作指令映射至該客戶端並將該操作指令傳送至該客戶端的一目標通訊埠，當該客戶端中斷與該虛擬機器的連線時，該虛擬機器將該操作指令儲存於該緩存空間。
12. 一種遠端周邊的控制系統，其特徵在於遠端服務器與客戶端所連接的周邊設備進行映射處理，該遠端周邊的控制系統包括：至少一客戶端，每一該客戶端具有多個目標通訊埠，每一該目標通訊埠耦接一周邊設備；以及一遠端服務器，網路連接於該些客戶端，該客戶端與該遠端服務器連線時，該遠端服務器根據該客戶端的一確認資訊產生一緩存空間與至少一虛擬通訊埠，該遠端服務器將一操作指令透過該虛擬通訊埠映射至 所對應的該目標通訊埠與該周邊設備。
13. 如請求項12所述的遠端周邊的控制系統，其中該客戶端與該遠端服務器連接中斷時，該遠端服務器將發送至該客戶端的該操作指令儲存於該緩存空間，直至該客戶端連接於該遠端服務器時，該遠端服務器將該緩存空間中的操作指令傳送至該客戶端。