SEMI E134 数据收集管理规范（DCP）概述
引言
SEMI E134 数据收集管理规范（Data Collection Plan, DCP）为半导体制造设备提供了一套标准化机制，使客户端能够以自动化或按需方式从设备获取数据（Parameter）、事件(Event)与异常信息(Exception)。E134规范定义允许客户端（数据消费者）动态定义和管理所需的数据收集计划，支持对跟踪数据、事件和异常进行分组和缓冲传输，提供设备运行性能监控机制，防止数据收集过度消耗设备资源，同时支持临时数据请求，满足初始化或状态查询等场景需求。
核心概念与术语
- 数据收集计划（DCP）：一组相关的数据源（跟踪数据、事件、异常）的集合，用于满足某一特定应用需求。
- 跟踪数据（Trace Data）：频繁变化的数据值（如温度、压力等），支持按频率采集和触发起停。
- 事件（Events）：设备状态转换时产生的信号，可附带相关数据参数。
- 异常（Exceptions）：设备错误、警告或报警信息，通常附带固定参数集。
- 数据源（Data Source）：能独立提供数据值的物理或逻辑实体。
- 缓冲（Buffering）：数据在设备上暂存后再批量发送的行为，以减少通信开销。
数据收集的主要内容
1. 跟踪数据（Trace Data）
支持周期性采集频繁变化的数据，可配置采集频率、起停触发条件（基于事件或异常）、循环采集策略及缓冲规则。适用于工艺监控、传感器状态跟踪等场景。
2. 事件（Events）
用于捕获设备状态变化，如腔室门开关、配方步骤切换等。事件可附带动态参数，客户端可指定需要报告的数据字段。
3. 异常（Exceptions）
用于报告设备错误或警告条件。异常参数由设备固定定义，客户端不可定制，但可选择接收哪些异常及其来源。
4. 数据收集计划（DCP）
将跟踪、事件和异常数据组合成一个逻辑单元，供客户端统一启用、禁用或删除。DCP 可内置（由设备供应商预定义）或由客户端动态创建。
5. 设备运行性能监控（Performance Monitoring）
当多个DCP同时运行导致设备资源紧张时，设备可向客户端发出性能警告，甚至自动终止数据收集活动以保障核心功能。
6. 临时数据请求（Ad-hoc Requests）
支持客户端按需查询参数当前值或对象实例标识符，适用于初始化、状态同步等场景。
数据采集计划
（图片来源：SEMI E134）
- id：客户端（数据消费者）定义的DCP唯一标识。
- name：客户端（数据消费者）定义的DCP名称。
- intervalInMinutes：整体上报间隔，为0时实时上报，大于0时按间隔缓冲上报。
- isPersistent： 定义一旦DCP被启动，其状态是否在设备重启期间保持不变。
- description: 客户端（数据消费者）对DCP目的的描述。
- EventRequest：此DCP中客户端指定要报告的一组事件及其参数。
- ExceptionRequest：此DCP中客户端指定要报告的一组要报告的异常及其过滤条件。
- TraceRequest：此DCP中客户端指定要报告的一组定义跟踪数据的采集频率、起停条件、缓冲策略等。
DCP 状态模型
（图片来源：SEMI E134）
- Inactive：DCP已定义但未激活，不产生数据。
- Active：DCP已激活，正在按配置收集和上报数据。
- Hibernating：设备进入不可通信状态，DCP暂停运行（仅持久性DCP支持）。
- Deleted：DCP已被删除，不可再用。
数据报告格式
设备通过 DCPConsumer 接口向客户端推送数据，报告类型包括：
- EventReport：事件报告，含事件源、ID、时间及相关参数。
- ExceptionReport：异常报告，含异常源、ID、时间、严重等级及参数。
- TraceReport：跟踪数据报告，含一组按时间排序的数据采集结果。
报告可单条发送或按缓冲策略批量发送。
DataCollectionManager 接口
设备通过 DataCollectionManager 接口提供以下主要操作：
- DefinePlan：定义新的DCP，验证名称唯一性和数据源有效性。
- GetDefinedPlanIds：获取所有已定义的DCP标识列表。
- GetPlanDefinition：获取指定DCP的详细定义。
- ActivatePlan / DeactivatePlan：启用或停用DCP，控制数据上报。
- DeletePlan：删除已停用的DCP（内置DCP不可删除）。
- GetParameterValues：按需获取参数当前值。
- GetObjTypeInstanceIds：查询指定对象类型的实例标识符。
- GetCurrentPerformanceStatus：获取设备当前性能状态。
- GetCurrentDateTime: 获取设备当前日期时间。
客户端通知接口
设备通过以下通知向客户端反馈状态变化：
- NewData：有新数据产生。
- PerformanceWarning / PerformanceRestored：设备性能状态变化。
- DCPDeactivation / DCPHibernation：DCP被停用或进入休眠。
- DCPDefined / DCPDeleted：DCP被定义或删除。
总结
SEMI E134 通过标准化数据收集管理机制，为半导体设备自动化数据采集提供了诸多便利：
- 灵活的数据订阅机制：客户端可动态定义所需数据，避免大量数据传输带来的开销。
- 资源感知的数据收集：设备可监控资源使用情况，并在超限时发出警告或终止收集。
- 支持多客户端场景：多个客户端可独立管理各自的DCP，互不干扰。
- 提升系统集成效率：通过统一接口和数据格式，降低集成复杂度和维护成本。
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