1. 現狀概述與痛點分析
目前軟韌體端在藍牙通訊對接上,依賴「靜態 Modbus 點位表(Word/Excel)」進行協作,導致以下惡性循環:
- 規格漂移(Drift):韌體程式邏輯與文件規格無法自動同步,造成資訊不一致。
- 解析脆弱性(Fragility):軟體端試圖透過 Python 或手動方式解析 Word,因格式排版變動頻繁,導致解析工具維護成本高於產品本身開發。
- 邊界責任模糊:當數據數值錯誤時,雙方陷入長期的「除錯對質」,缺乏明確的驗收合約。
2. 為什麼 Word/Excel 作為規格是不合格的?
在現代工業物聯網(IIoT)架構下,文件應區分為「人閱讀文件」與「機器閱讀合約」:
- 非結構化(Unstructured):Word 格式無強制規範,隨意插入的空格或儲存格合併,對程式來說是毀滅性的輸入錯誤。
- 無法自動驗證(No Validation):Word 無法告知程式「此地址是否漏寫」或「資料型態是否正確」,錯誤只能在產品運作時才暴露。
- 維護冗餘(Redundant Effort):軟體端為了「解析 Word」而開發的 Parser,是為了填補流程缺失而產生的「無效技術債」。
3. 推薦架構:Modbus (傳輸) + JSON (定義)
建議採用 「Modbus 物理傳輸 + JSON 結構化對接」 的混合模式,將「資料傳輸」與「資料定義」解耦。
核心規則:
- JSON 作為唯一合約(Source of Truth):所有點位異動以 JSON 為準,而非 Excel。
- 機器可讀(Machine-Readable):JSON 必須符合預先定義的 Schema,確保資料型態、位址、換算係數(Multiplier)無歧義。
- 韌體端生產(Producer):由韌體端(最了解設備特性者)維護 JSON 設定檔,並建議在編譯流程中自動導出。
- 軟體端消費(Consumer):開發通用解析引擎(Parser),讀取 JSON 後自動生成介面邏輯,實現 App 動態擴充。
4. 效益與影響評估
| 比較維度 | 原有模式 (Word/Excel) | 推薦模式 (JSON 結構化) |
|---|---|---|
| 維護成本 | 高(軟體需隨規格頻繁改碼) | 低(軟體僅需更新配置檔) |
| 錯誤率 | 高(人工輸入、解析錯誤) | 低(程式自動檢查 Schema) |
| 擴充性 | 差(需重編譯 App) | 極高(線上下載配置即可) |
| 除錯邊界 | 模糊(互相推託) | 清晰(直接核對 JSON 與 Log) |
5. 執行步驟建議
- 第一步:建立標準 Schema:軟體端定義一份範本(包含地址、Data Type、Multiplier 等必要欄位)。
- 第二步:試辦 POC:選定一個簡單的模組,由韌體端提供 JSON,軟體端驗證解析引擎的準確性。
- 第三步:自動化整合:協助韌體端將「產出 JSON」整合進現有的 Build 流程,實現韌體改版即同步更新對接合約。