基于OCR图像处理技术的半导体生产远程监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于OCR图像处理技术的半导体生产远程监控系统，包括用于控制机台设备生产的客户端系统、用于用户管理和操作的中央控制服务器，所述客户端系统包括OCR图像处理模块、远程监控模块、配方配置模块、数据采集模块、报警管理模块和日志处理模块，该客户端系统通过USB接口与机台设备相交互，读取机台设备参数并发送指令控制机台设备动作；所述中央控制服务器通过基于TCP/IP协议的Socket编程接口与客户端系统相连接控制客户端系统的操作。本发明专利技术解决半导体企业中不支持SECS/GEM通讯接口的机台设备实现远程监控自动化生产问题，有利于提高了半导体封装的全自动化生产水平，降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
基于OCR图像处理技术的半导体生产远程监控系统
本专利技术涉及一种远程监控系统，尤其涉及一种基于OCR图像处理技术的半导体生产远程监控系统。
技术介绍
随着计算机集成制造系统(CIMS)的不断向前发展，越来越多的半导体生产厂商将目光转移到自动化生产的方向，力求通过自动化生产的方式来解决半导体制造成本越来越高、制造工艺技术越来越复杂的问题。目前，半导体企业的大多数设备支持SECS/GEM通讯接口，仍然采用基SECS/GEM通信协议的自动化生产解决方案，因为SECS/GEM通信协议统一了各个生产设备之间以及生产设备和控制设备之间的通信规范，是目前应用最广泛的半导体通信协议，然而，在很多半导体封装测试企业中仍然拥有大量并不支持SECS/GEM通讯接口的机台设备，造成了企业自动化生产水平的降低和生产成本的大幅提高。因此，亟待解决上述问题。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种可解决目前半导体企业中不支持SECS/GEM通讯接口的机台设备实现远程监控自动化生产的基于OCR图像处理技术的半导体生产远程监控系统。技术方案：为实现以上目的，本专利技术公开了一种基于OCR图像处理技术的半导体生产远程监控系统，包括用于控制机台设备生产的客户端系统、用于用户管理和操作的中央控制服务器，所述客户端系统包括OCR图像处理模块、远程监控模块、配方配置模块、数据采集模块、报警管理模块和日志处理模块，该客户端系统通过USB接口与机台设备相交互，读取机台设备参数并发送指令控制机台设备动作；所述中央控制服务器通过基于TCP/IP协议的Socket编程接口与客户端系统相连接控制客户端系统的操作。其中，所述OCR图像处理模块用于识别处理机台设备屏幕信息，包括图像预处理、字符切分、特征提取识别和建立字符数据库；该OCR图像处理模块是基于OCR图像识别技术对机台设备屏幕读取生产过程参数，首先通过学习的过程为生产过程参数建立对应的字符特征库并构造分类器，然后对所识别的图像进行二值化处理得到只有前景色与背景色的二值图像，然后对二值图像进行行、列字符切分获得单个字符，最后对单个字符进行特征提取，将提取到的特征与字符特征库进行匹配，匹配成功则识别出字符。优选的，所述的远程监控模块用于实时监视和控制半导体生产过程，包括运程监视设备状态和远程控制机台设备生产；其中，数据采集模块实时收集机台设备生产过程中的数据，并将数据传输至远程监控模块进行统计分析，若监测到生产异常，则启动报警管理模块，对生产过程进行控制。再者，所述的配方管理模块用于管理机台设备的配方，其中包括配方上传审批、配方下载使用和配方参数校验，配方上传审批是将机台设备上新创建的配方程序上传至中央控制服务器，并由生产工艺工程师完成配方参数的调优修改以及配方程序的审批升级，经过升级后的配方程序可下载到机台设备中进行生产使用，配方参数校验发生在机台设备正式开机生产之前，通过数据采集模块读取当前设备生产参数，并与升级后的配方参数进行比对，若比对通过，则允许机台设备开机生产，若比对不通过，则需要向客户端发送停机指令，阻止机台设备继续生产。进一步，所述数据采集模块用于采集经过OCR图像处理模块识别处理后所得到的机台设备参数，包括生产数据和实时数据。优选的，所述报警管理模块用于监测和处理机台设备在生产过程中出现的异常报警，包括设备报警的编号、设备报警的ID和设备报警的内容；其中报警管理模块通过监测并记录机台设备的报警信息，统计分析出机台设备发生报警的原因，然后将设备报警的信息进行分类并根据不同的报警类型采取不同的应对措施。再者，所述日志处理模块用于记录客户端系统的系统日志、操作日志和运行日志，其中系统日志主要记录当前日期时间、系统版本号和客户端系统初始化的加载信息；操作日志主要记录客户端系统在OCR图像处理模块和配方管理模块的操作过程中人为操作的日志；运行日志主要是记录客户端系统在运行的过程中接收中央控制服务器发送的指令和相应的处理过程。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下显著优点：(1)本专利技术中客户端系统与机台设备采用USB接口，中央控制服务器与客户端系统直接采用基于TCP/IP协议的Socket编程接口，可省去了巨额的接口开发成本；而在传统的基于SECS/GEM解决方案中，半导体封装测试企业需要花费高额的代价请求设备厂商为设备开发标准的SECS/GEM通讯接口，其中高额的成本不仅包括传感器、PLC控制器等硬件成本，还包括研发、测试等软件成本；(2)本专利技术可支持不同厂商、不同类型的机台，不需要根据不同的机台类型去开发不同的客户端，省去了大量的研发与测试成本，而基于SECS/GEM的解决方案需要根据不同的设备类型按照其相应的设备文档进行测试、开发的工作，研发周期长，研发成本高；(3)本专利技术不仅支持新式机台设备，对于生产车间中大量旧式机台设备同样支持，解决了传统方案实施的局限性，而基于SECS/GEM的解决方案只适用于新式的机台，而旧式的生产机台则并不支持SECS/GEM接口的开发，即使支持，开发的成本也会非常昂贵。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中客户端系统的功能模块图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。如图1所示，本专利技术一种基于OCR图像处理技术的半导体生产远程监控系统，包括客户端系统1和中央控制服务器2，该客户端系统1通过USB接口与机台设备9相交互，读取机台设备9参数并发送指令控制机台设备9动作。中央控制服务器2通过基于TCP/IP协议的Socket编程接口与客户端系统1相连接控制客户端系统1的操作。TCP/IP协议族中的运输层协议主要包括TCP和UDP两种，而TCP协议和UDP协议的主要区别在于TCP协议能够保证数据能够到达另一端，可靠性较高，而UDP协议并不能保证数据能够到达另一端；TCP协议可靠性高的特点可以使得中央控制服务器2与客户端系统1实现高可靠性数据交互，所以本专利技术选用TCP协议进行中央控制服务器2与客户端系统1的网络传输。如图2所示，本专利技术客户端系统1包括OCR图像处理模块3、远程监控模块4、配方配置模块5、数据采集模块6、报警管理模块7和日志处理模块8。本专利技术的OCR图像处理模块3用于识别处理机台设备9屏幕信息，包括图像预处理、字符切分、特征提取识别和建立字符数据库；该OCR图像处理模块3是基于OCR图像识别技术对机台设备9屏幕读取生产过程参数，首先通过学习的过程为生产过程参数建立对应的字符特征库并构造分类器，然后对所识别的图像进行二值化处理得到只有前景色与背景色的二值图像，然后对二值图像进行行、列字符切分获得单个字符，最后对单个字符进行特征提取，将提取到的特征与字符特征库进行匹配，匹配成功则识别出字符。本专利技术的远程监控模块4用于实时过程监视和过程控制半导体生产过程，包括运程监视设备状态和远程控制机台设备9生产；其中，数据采集模块6实时收集机台设备9生产过程中的数据，并将数据传输至远程监控模块4进行统计分析，将数据统计分析的结果作为机台设备是否正常生产的标准，若机台设备处于正常生产的状态则继续进行实时数据监测，若监测到机台设备出现生产异常则需要远程控制设备动作实现对整个半导体生产的过程控制。本专利技术的整个半导体生产的过程监视是过程控制的基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于OCR图像处理技术的半导体生产远程监控系统，其特征在于，包括用于控制机台设备生产的客户端系统(1)、用于用户管理和操作的中央控制服务器(2)，所述客户端系统(1)包括OCR图像处理模块(3)、远程监控模块(4)、配方配置模块(5)、数据采集模块(6)、报警管理模块(7)和日志处理模块(8)，该客户端系统(1)通过USB接口与机台设备(9)相交互，读取机台设备(9)参数并发送指令控制机台设备(9)动作；所述中央控制服务器(2)通过基于TCP/IP协议的Socket编程接口与客户端系统(1)相连接控制客户端系统(1)的操作。

【技术特征摘要】
1.一种基于OCR图像处理技术的半导体生产远程监控系统，其特征在于，包括用于控制机台设备生产的客户端系统(1)、用于用户管理和操作的中央控制服务器(2)，所述客户端系统(1)包括OCR图像处理模块(3)、远程监控模块(4)、配方配置模块(5)、数据采集模块(6)、报警管理模块(7)和日志处理模块(8)，该客户端系统(1)通过USB接口与机台设备(9)相交互，读取机台设备(9)参数并发送指令控制机台设备(9)动作；所述中央控制服务器(2)通过基于TCP/IP协议的Socket编程接口与客户端系统(1)相连接控制客户端系统(1)的操作。2.根据权利要求1所述的基于OCR图像处理技术的半导体生产远程监控系统，其特征在于：所述OCR图像处理模块(3)用于识别处理机台设备(9)屏幕信息，包括图像预处理、字符切分、特征提取识别和建立字符数据库；该OCR图像处理模块(3)是基于OCR图像识别技术对机台设备(9)屏幕读取生产过程参数，首先通过学习的过程为生产过程参数建立对应的字符特征库并构造分类器，然后对所识别的图像进行二值化处理得到只有前景色与背景色的二值图像，然后对二值图像进行行、列字符切分获得单个字符，最后对单个字符进行特征提取，将提取到的特征与字符特征库进行匹配，匹配成功则识别出字符。3.根据权利要求1所述的基于OCR图像处理技术的半导体生产远程监控系统，其特征在于：所述的远程监控模块(4)用于实时监视和控制半导体生产过程，包括运程监视设备状态和远程控制机台设备(9)生产；其中，数据采集模块(6)实时收集机台设备(9)生产过程中的数据，并将数据传输至远程监控模块(4)进行统计分析，若监测到生产异常，则启动报警管理模块(7)，对生产过程进行控制。4.根据权利要求1所述的基于OCR图像处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志胜，王睿，马继山，戴敏，
申请(专利权)人：东南大学，江苏南高智能装备创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32