GPK电子（中国大陆）股份有限公司

　　本专利提出一种主动安全防护系统，针对传统设备操作监控中存在编码识别困难、异常操作难以及时预警的问题，创新性地集成光学字符识别、图像识别及自动解码模块。系统通过实时记录设备操作行为，结合预设词典对解码结果进行智能比对，自动识别异常指令并触发警报或操作限制，有效提升设备操作的安全性和可追溯性。

　　本发明是关于一种主动安全防护系统；更具体而言，本发明是关于一种可在问题发生点主动提供系统保护的主动安全防护系统。

　　现今在科技发达的时期中，各厂商流行将各种电子产品信号互连起来，并以一台主控电脑从远端进行各个电子产品的操作。典型的被控电子产品包含数据中心的服务器或工厂中的各种生产设备，通常此些设备可分为串列设备或具有显示卡的电脑设备。另一方面，为了维护并监控此些设备，通常会设有监控系统来记录使用者对该些设备进行的操作动作，但由于各种不同串列设备所使用的指令的编码方式不同，因此监控系统往往在记录该些串列设备所接收到的操作指令时是无法得知该电脑设备或串列设备是使用哪种解码方式来解读使用者下的操作指令。因此，在此情况下，在系统发生问题后，当系统管理者要在记录中追踪问题时，当监控系统的管理者想通过记录来重现问题发生的过程时，由于不知道发生问题的串列设备当时在执行指令时是使用哪种解码方式解读使用者下达的指令，管理者无法快速地得知问题发生在哪，管理者也无法预防未来系统发生相同事件。

　　因此，为了克服上述难题，势必需要提供一种系统可主动提供安全防护功能并且能准确记录系统中所发生的事件以及正确地重现该事件的记录的系统。

　　本发明的一个目的在于提供一种主动安全防护系统，可对应电脑及串列设备提供主动安全防护的功能以降低问题的产生。

　　本发明的另一个目的在于提供一种主动安全防护系统，可记录对电脑及串列设备的操作及电脑/串列设备对其之回应，在问题发生后可提供完整的记录，可提高追踪问题点的效率。

　　本发明的另一个目的在于提供一种主动安全防护系统，可自动辨识操作指令的字符解码方式，以进一步提供指令检索的功能。

　　本发明的另一个目的在于提供一种主动安全防护系统，可依据使用者的操作判断该操作是否有可能造成系统问题，并主动提出警告通知或阻断后续进行以降低该问题产生的机率。

　　本发明是关于一种主动安全防护系统，包含远端电脑切换器、远端串列设备切换器及远端录影系统。远端电脑切换器用以管理至少一台电脑。远端串列设备切换器用以管理至少一台串列设备。远端录影系统是经由网络连接至远端电脑切换器及远端串列设备切换器，并且用以记录对该电脑或该串列设备的操作及该电脑或该串列设备的回应，其中远端录影系统更包含光学字符辨识系统、图像识别系统及字符自动解码系统。光学字符辨识系统可因应于电脑的操作产生第一事件，图像识别系统可因应于电脑的操错产生第二事件，字符自动解码系统可因应于串列设备的操作产生第三事件；其中，远端录影系统可因应于第一事件、第二事件或第三事件使远端电脑切换器或远端串列设备切换器产生第四事件。

　　图3a为图2a中远端录影系统与远端电脑切换器之间的互动的一实施例的示意图；

　　图5a为图2a中远端录影系统与远端串列设备切换器之间的互动的一实施例的示意图；

　　本文以下所描述的各种实施例及特征，仅是方便理解本文所述的实施方案的实施方式，并方便所属技术领域实践本文所述的实施方案。因此，这些示例不应当限制本文所述实施方案的范围。

　　如附图所示，图1说明了本发明主动安全防护系统的一实施例的示意图。如图1所示，本发明主动安全防护系统100包括远端电脑切换器210、远端串列设备切换器220及远端录影系统230。在本实施例中，远端电脑切换器210是与至少一台电脑信号连接，并且是用以管理该至少一台电脑，例如电脑215a～215c。此外，远端电脑切换器210可包含切换器、路由器及键盘-影像-鼠标切换器(所谓keyboard-video-mouseswitch，kvmswitch)；但不限于此，在其他不同实施例中亦可包含具有类似切换器功能的服务器或电脑。此外，连接于远端电脑切换器210并且被远端电脑切换器210管理的电脑(215a～215c)可包含桌上电脑、服务器或其他任何电脑相关的电子运算产品。较佳的，电脑215a～215c都具有显示卡，其产生显示画面的信号后经由远端电脑切换器210传给远端使用者。

　　在本实施例中，远端串列设备切换器220用以管理至少一台串列设备。以图1所示的实施例为举例，远端串列设备切换器220是与串列设备225a～225c信号连接。在本实施例中，串列设备225a～225c，相对于电脑215a～215c，是不支援或包含显示卡(videographicscard)。在正常情况下，在一实施例中，串列设备215a～215c各别具有至少一个串列通讯介面，例如可支援rs-232信号的介面。

　　如图1所示，主动安全防护系统100更包含远端录影系统230。具体而言，远端录影系统230是经由网络连接至远端电脑切换器210及远端串列设备切换器220。在一实施例中，远端录影系统230可为一或多台影像录影器(videosessionrecorder)，用于记录对电脑215a～215c及/或串列设备225a～225c的指令及其回应。

　　图2a为图1中本发明主动安全防护系统之另一实施例。如图2所示，使用者可经由主控电脑10对电脑215a～215c或串列设备225a～225c其中之一进行远端操作。具体而言，通过将主控电脑10以网络连接至远端电脑切换器210或远端串列设备切换器220，可间接的连到电脑215a～215c或串列设备225a～225c其中之一，并与其电脑或串列设备进行通讯。由此，使用者可经由主控电脑10对任何一台电脑215a～215c或串列设备225a～225c下指令。

　　图2b为图2a中使用者对电脑215a或串列设备225a下指令以及其电脑或串列设备回应的流程图。如图2a及2b所示，当使用者经由主控电脑10对电脑215a发出指令ic时，远端电脑切换器210会于步骤201从网络接收该指令ic，并且会转发给电脑215a。此时，远端电脑切换器210也会将主控电脑10所发出的指令ic转发给远端录影系统230作记录(步骤203)。因应于指令ic，电脑215a会产生回应rc给远端电脑切换器210转发给远端录影系统230(步骤206)。当接收到回应rc时，远端录影系统230会储存该回应rc。

　　相对的，若使用者是想对串列设备225a～225c其中之一进行操作动作，使用者可经由主控电脑10对该串列设备下指令is。具体而言，如图2a及2b所示，主控电脑10所发出对串列设备的指令is将会经由网络传达至远端串列设备切换器220(步骤202)。此时，远端串列设备切换器220会将指令is同时转发给对应的串列设备225a以及远端录影系统230。当远端录影系统230接收到指令is时，远端录影系统230将会把指令is记录/储存起来(步骤203)。同时，串列设备225a接收到指令is后会因应指令is而产生回应rs回给远端串列设备切换器220(步骤205)。远端串列设备切换器230接收到回应rs后，会将回应rs转发给远端录影系统230(步骤207)以方便远端录影系统230进行储存/记录的动作(步骤208)。

　　图3a为远端录影系统230与远端电脑切换器210间互动的另一实施例。具体而言，图3是绘出，在远端电脑切换器210接收到电脑215a的回应rc后，远端电脑切换器210与远端录影系统230间的互动以及远端录影系统230的另一实施例。在本实施例中，当电脑215a因应于指令ic产生回应rc后，远端电脑切换器210可能需要先将回应rc转换为影像数据vc。具体而言，在将回应rc传给远端录影系统230之前，远端电脑切换器会先以tcp/ip网际网络通讯协定标准的格式，将回应rc的影像信号转换为多个网络封包的影像数据vc，并经由网络将影像数据vc传送至远端录影系统230。如此一来，当远端录影系统230接收到影像数据vc时，远端录影系统230也可以以网际网络通讯协定标准读取影像数据vc。

　　图3b为图3a中的流程图。如图3a及3b所示以及如上述所描述到的，当电脑215a进行完产生回应rc以及将影像数据vc发送至远端录影系统230后(步骤301及302)，远端录影系统230首先会将影像数据vc储存起来(步骤303)。在本实施例中，远端录影系统230更包含影像数据库232、光学字符辨识系统234、图像识别系统236及字符自动解码系统238。因此，当远端录影系统230接收到影像数据vc时，远端录影系统230会如步骤303将影像数据vc储存于影像数据库232里。在本实施例中，影像数据库232可为硬盘的存储器；但不限于此，在其他不同实施例中，影像数据库232可为云端硬盘或其他类似的储存空间。

　　然而，若主动安全防护系统100单纯仅是将影像数据vc储存于影像数据库232中，当系统管理员想从影像数据库232里所储存的多个影像文件中找出问题发生点时，系统管理员则是必须耗费许多时间播放各种影像文件才有机会可能找到问题所在。为避免此情况发生，本发明会根据影像数据来源进一步分析使用者对远端电脑切换器210或远端串列设备切换器220所管理的电脑或串列设备下指令的时间点，并且同时判断使用者所下的指令是否为禁止执行的指令及/或系统管理员需特别注意的指令。以下图3a至5b的说明解释本发明的主动安全防护系统100是如何提供主动安全防护的功能。

　　如图3a及3b所示，当主动安全防护系统100的远端录影系统230在步骤303接收到远端电脑切换器210转发的影像数据vc时，远端录影系统230可根据影像数据vc的文件类型判断影像数据vc为一种影像文件(videofile)、串流视频(videostream)或以序列排列的多个影像帧(frames)。实际上，不管远端录影系统230所接收的影像数据vc是上述哪种数据类型，远端录影系统230会先把影像数据vc转换成序列排列的多个影像帧，并且将该多个影像帧传送至光学字符辨识系统234或图像识别系统236以进一步进行分析以便能判断使用者所输入给电脑215a的指令内容。换言之，为了避免主控电脑10前的使用者察觉到有被系统监控中，本发明的远端录影系统230是记录使用者对电脑215a～215c下的指令以及其电脑215a～215b所回应的影像数据。当本发明的远端录影系统230经由网络从远端电脑切换器210接收到电脑215a～215c其中之一的影像数据vc，远端录影系统230可选择性将影像数据vc传送给光学字符辨识系统234或图像识别系统236来进一步分析影像中所显示的字符。

　　在一实施例中，远端录影系统230可先将影像数据vc传送至光学辨识系统234来进行光学字符辨识程序(opticalcharacterrecognition)。在本实施例中，如图3a及3b所示，光学字符辨识系统234会执行步骤304，于影像数据vc中的影像帧中，以光学字符辨识方式进行分析，并且如步骤305依据辨识结果产生一第一事件e1回传给远端录影系统230的影像数据库232作暂存(步骤306)。

　　在另一实施例中，相对于上述光学字符辨识方式，如图4a及4b所示，远端录影系统230亦可使用图像识别方式(imagematch/recognition、imr)来解读影像中的指令。具体而言，主动安全防护系统100可包含多个远端录影系统，例如图4a中的远端录影系统230a及230b。在多个远端录影系统存在中，难免会有重复或相似的影像(已被分析过的目标图像)已被储存于某个或多个远端录影系统上，因此可通过将所新接收到的未知的图像与已知(分析过的)的目标图像作比对来判断出该未知图像中的指令。如图4a及4b所示，步骤401至403为止与上述的步骤301至303相似，但如步骤404所示，远端电脑切换器230a可将影像数据vca传送至图像识别系统236a。在本实施例中，当图像识别系统236a接收到影像数据vca后，图像识别系统236a会将影像数据vca中的每个图像帧与数据库中的一或多个目标图像作比对(步骤404)，并且依据比对结果产生第二事件(步骤405)给影像数据库232a暂存(步骤406)。具体而言，所谓目标图像是指已预设储存起来并且有包含已确认过的指令的图像，此些图像可作为比对的对象来确认新的图像是否也有可能包含相同的指令。在本实施例中，目标图像可储存于一数据库，例如可储存于图像识别系统236a中的一储存空间/硬盘/服务器上、储存于影像数据库232a中、储存于另一个影像数据库232b中、或储存于整个系统以外的远端数据库中。有成功的比对到某个目标图像，或于所有的目标图像中未比对/配对成功，图像识别系统236a都会反应比对结果于第二事件e2中并且将第二事件e2传回影像数据库232a作暂存。

　　图5a绘出在主动安全防护系统100中远端串列设备切换器220与远端录影系统230间的互动的一实施例的示意图。如图2a及5a所示，当主控电脑10前的使用者对某个串列设备下指令时，由于串列设备基本上只能提供字体介面，串列设备225a会因应使用者下的指令is产生一串列字符的回应r给远端串列设备切换器220。

　　具体而言，为了避免主控电脑10前的使用者察觉到有被系统监控中，当使用者对某个串列设备下达指令时，GPK官网本发明的远端录影系统230是记录使用者对该串列设备(例如，串列设备225a～225c)下的指令以及其串列设备所回应的串列字符数据。然而，在串列设备225a～225c之间的操作系统及其能接收的指令字型有多种不同编码方式的情况下，远端录影系统230即便将指令is或rs储存起来，由于不知道该指令is或rs是使用何种字型解码方式解码，因此指令is或rs的字型解码方式必须能被判断出来，否则远端录影系统230在重新播放指令is或rs时将无法正确地显示在远端录影系统230的使用者的屏幕上。

　　举例而言，若中控电脑10对串列设备225a下的指令is为big-5编码方式的“晶体厂商”，实际传到串列设备225a的指令可能会是“b4b9c5e9bc74b0d3”这样的一串字符，但由于串列设备225a的操作系统事先知道要使用哪种解码方式，因此串列设备225a可以big-5字型方式解码该编码回原本的“晶体厂商”的指令。然而，远端录影系统230在记录对串列设备225a～225c的指令及其回应数据时，远端录影系统230并无法明确事先知道指令is是要以何种字符解码方式解码。在此情况下，若使用错的字符解码方式，例如使用utf-8的解码方式来解码上述编码，可能只会得到乱码(无法使用的数据)。

　　因此，为了能判断串列设备(例如，串列设备225a～225c其中之一)传来的回应r的正确解码方式，在本实施例中，当远端录影系统230经由网络从远端串列设备切换器220接收到回应r后，远端录影系统230会先将回应r储存于影像数据库232中，并且再将回应r传送至字符自动解码系统238进行进一步的分析。具体而言，由于各个串列设备225a至225c间可能使用不同的字符编码方式，例如中国台湾开发的big-5、中国大陆开发的gb18030或国际字型解码/编码标准utf-8等不同的字符编码方式，影像录影系统230可能会从串列设备切换器220接收到以各种不同字型编码的回应r。因此，若要能再重播影像及/或提供更完整的影像检索功能，远端录影系统230必须在储存回应r的同时判断出(并记录)回应r中所使用的字型解码/编码。

　　以前述的字符“b4b9c5e9bc74b0d3”的指令的范例而言，假如此串列字符的正确解码是要使用big-5的解码方式才能得到正确的“晶体厂商”的指令，在远端录影系统230无法自动得知要使用哪个解码方式的情况下，远端录影系统230若套用别的解码方式于上述字符串，很有可能会解成乱码或无法使用的指令。因此，本发明提出一种判断正确解码方式的方法，其说明如下：

　　图5b为字符自动解码系统238的一实施例的示意图；图5c为判断正确解码方式的方法的流程图。如图5b所示，字符自动解码系统238可进一步包含通讯模块30、处理器31、过滤模块32及储存模块33。如图5b及5c所示，当字符自动解码系统238的通讯模块30接收到回应r时(步骤501)，字符自动解码系统238将会把回应r储存于储存模块33中(步骤502)。在现阶段中，以上述范例而言，回应r内容为“b4b9c5e9bc74b0d3”。在此情况下，在步骤502中字符自动解码系统238会以各种不同解码方式将回应r进行解码，并且将各别的解码结果暂存起来。例如，若字符自动解码系统238采用四种解码方式：gb18030、big-5、utf-16及utf-8，可能的结果会是utf-8及utf-16的解码方式会产生乱码，big-5产生的结果为“晶体厂商”，gb18030产生的结果为“垂砰红坝”。因此，在步骤503中，字符自动解码系统238会利用过滤模块32将明显为乱码的utf-16及utf-8的解码结果过滤掉，并且保留big-5及gb18030的结果。

　　在步骤504中，字符自动解码系统238会将未被过滤掉的解码结果与储存模块33中的预设辞典34进行比对。具体而言，预设辞典34包含各种领域的专用词。在本实施例中，预设辞典34可依据行业类别具有多组专用词，例如金融业、半导体行业、软件行业等行业类别。此外，预设辞典34可由远端录影系统230的管理员建立，或可从主动安全防护系统100以外的来源取得。当字符自动解码系统238将未被过滤掉的解码结果(以上述范例而言:big-5及gb18030的解码结果未被过滤掉)与预设辞典34中的专用名词比对时，可依据比对成功的次数判断解码方式是否为正确的。例如，当字符自动解码系统238将big-5及gb18030的解码结果分别与预设辞典34比对后，big-5的“晶体厂商”可能会比对到预设辞典34中的“晶体”及“厂商”的名词，比对成功次数将会是2次。若此次数相较于gb18030的比对结果较高，字符自动解码系统238会判断big-5是正确的解码方式，并且依据此判断结果产生第三事件。换言之，第三事件会形容最有可能的正确解码方案。字符自动解码系统238接着会将第三事件回传给影像数据库232作暂存。

　　因此，到目前为止，远端录影系统230的影像数据库232中可能存有第一事件、第二事件及/或第三事件。在本实施例中，远端录影系统230会在第一事件、第二事件及/或第三事件的产生点即时使得远端电脑切换器210或远端串列设备切换器220产生一第四事件。具体而言，远端录影系统230可具有预设的关键词或禁止词，远端录影系统230可将第一事件、第二事件及/或第三事件所得到的指令与此预设关键词或禁止词比对；若比对成功，远端录影系统230可使对应的远端电脑切换器210或远端串列设备切换器220于主控电脑10上显示一警告画面。举例而言，若主控电脑10前的使用者传送禁止的指令给某个电脑215a～215c或串列设备225a～225c其中之一(假设是传给电脑215a)，当远端录影系统230储存电脑215a的回应rc的影像数据的同时，远端录影系统230会根据前述流程的分析及判断发现第一事件所得出的指令可比对到预设关键词或禁止词。此时，远端录影系统230可指示远端电脑切换器210一定要要求主控电脑10前的使用者输入一组登入密码(第四事件)才能继操作电脑215a；然而，在其他不同实施例中，远端录影系统230亦可只寄个通知给对应的远端电脑切换器210或远端串列设备切换器220的管理员(及/或主动安全防护系统100的管理员)。通过此方式，管理员可在问题发生点即时反应处理，以避免问题扩大的机率。

　　具体实施方案的前述描述将全面揭示本文所述实施方案的一般性质，在应用目前掌握的知识后，本发明的实施方案可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行修改，因此修改时应当全面理解本发明实施方案等同形式的含义和范围。应当理解，本文所采用的措辞或术语仅作描述用，并非局限性。因此，在描述具体实施方案的同时，GPK官网所属领域技术人员将了解，本文所述实施方案在实施时可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行修改。

　　针对修井机起下管柱时因井况异常导致悬重波动引发的事故风险，设计主动安全防护装置。通过压力传感器实时监测悬重变化，结合主芯片分析波动值，当异常值持续超过设定阈值时，触发紧急制动、断油断离合器及声...

　　针对传统吸能器碰撞时峰值力过高的问题，通过翻边管切槽设计与多层嵌套结构，使碰撞能量分阶段吸收。结合基座导向凸台与蜂窝块分层布置，实现吸能过程的梯度释放，降低初始冲击力，提升整体安全性。...

　　针对传统工作服缺乏后方车辆预警的问题，提出一种集成测距传感器、灯光及声音警报系统的主动安全防护马甲。通过实时监测车辆距离并触发双模警示，提升作业人员避险反应速度；采用可拆卸拉链结构实现网布与纯...

　　针对无人驾驶汽车行驶中潜在碰撞风险高、安全防护不足的问题，提出一种集成光电检测与智能控制的主动安全防护装置。通过前左/右检测模块实时测距、车速模块获取速度数据，主控模块计算临界安全距离并判断碰...

　　针对无人驾驶汽车普及带来的潜在碰撞安全风险，提出主动安全防护方案。通过激光测距模块实时监测障碍物距离，结合主控模块计算临界安全距离与系统反应时间，当检测到车速与距离超出安全阈值时，自动触发防护...

　　针对动力电池因过充、过放、撞击等引发短路起火的问题，提出主动安全防护系统。通过压力、烟雾、温度传感器实时监测电池箱体状态，结合BMS模块分级响应机制，当参数异常时依次触发警示、切断高压输出及自...

　　针对传统车辆碰撞测试装置无法同时精确测量纵向与垂向动力学参数、结构复杂导致效率低的问题，提出一种龙门形防护装置。通过分体式箱体结构与翻转倒置设计，实现对测试车辆在纵向和垂向的同步测试，结合钢板...

　　针对现有车辆碰撞测试装置无法同步评估纵向与垂向动力学性能、防护结构灵活性不足的问题，提出一种集成龙门形防护装置的试验系统。通过分体箱体结构的翻转倒置实现测试模式切换，结合吸能模块与力传感器提升...

　　1.振动信号时频分析理论与测试系统设计 2.汽车检测系统设计 3.汽车电子控制系统设计