DE102005003998A1 - Manufacturing site device communication implementing method for use over Internet, involves converting communication protocol into standard protocol and standard protocol into communication protocol of selected device for communication - Google Patents
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Abstract
Die
Erfindung betrifft ein Netzwerk, eine Software und ein Verfahren
zum Betreiben des Netzwerkes mit elektronischen Geräten eines
ersten Typs, die untereinander über
ein Standardprotokoll kommunizieren, und zumindest ein Gerät eines
zweiten Typs, das zur Kommunikation über ein anderes, proprietäres Protokoll ausgelegt
sein kann. Die bekannten Verfahren nutzen Protokoll-Konvertierer,
die jedem Gerät
zugeordnet sind, um dieses standardprotokollfähig zu machen.
Bei einer
höheren
Gerätezahl
des zweiten Typs verursacht dies hohe Kosten. Dies vermeidet die
Erfindung dadurch, dass jeder lokalen Umgebung wenigstens ein Protokollkonvertierungsserver
zugeordnet wird, der standardprotokollfähig ist und mit den Geräten des
zweiten Typs zu kommunizieren vermag. Der Protokollkonvertierungsserver
vermag das individuelle Kommunikationsprotokoll über eine Konvertierungsroutine
in das Standardprotokoll umzuwandeln und bestimmt bei Anwahl über ein
Gerät des
ersten Typs anhand einer übermittelten
Adressinformation, welches Gerät
des zweiten Typs angefragt wird, und baut mit dem individuellen
Kommunikationsprotokoll des angewählten Geräts die Kommunikation auf.The invention relates to a network, a software and a method for operating the network with electronic devices of a first type, which communicate with one another via a standard protocol, and at least one device of a second type, which can be designed for communication via another, proprietary protocol. The known methods use protocol converters associated with each device to make it standard protocol-capable.
With a higher number of devices of the second type, this causes high costs. This avoids the invention in that each local environment is assigned at least one protocol conversion server that is standard protocol capable and able to communicate with the devices of the second type. The protocol conversion server is able to convert the individual communication protocol into the standard protocol via a conversion routine and, when selected via a device of the first type, determines, based on transmitted address information, which device of the second type is requested and establishes communication with the individual communication protocol of the selected device.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung der Kommunikation von mehreren Geräten eines ersten Typ mit mehreren Geräten eines zweiten Typs über ein Computernetzwerk. Hierbei kommunizieren die Geräte des ersten Typs über ein Standardprotokoll miteinander und sind bei einer häufigen Anwendung des Verfahrens Angehörige eines globalen Netzwerks, während die Geräte des zweiten Typs jeweils zur Kommunikation über ein beliebiges Protokoll ausgelegt sind, dass entweder das Standardprotokoll oder ein beliebiges, von dem Standardprotokoll abweichendes individuelles Kommunikationsprotokoll sein kann.The The invention relates to a method for carrying out the communication of several devices a first type with multiple devices of a second type over one Computer network. In this case, the devices of the first type communicate via a standard protocol with each other and are at a frequent Application of the procedure relatives a global network while the devices of the second type each for communication over any protocol that either the standard protocol or any other different from the standard protocol individual communication protocol can be.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Netzwerk und eine Software zur Durchführung des oben genannten Verfahrens.Furthermore The invention relates to a network and software for performing the above mentioned method.
Verfahren dieser Art, Netzwerke und eine Software zur Durchführung eines solchen Verfahrens sind allgemein bekannt. Eine übliche Anwendung eines gattungsgemäßen Verfahrens ist die Kommunikation mit Maschinen oder Geräten einer Fertigungsstätte über ein lokales Netzwerk oder auch über ein globales Netzwerk, insbesondere natürlich über das Internet.method this type, networks and software to carry out a Such methods are well known. A common application of a generic method is the communication with machines or equipment of a manufacturing facility via a local network or over a global network, especially of course over the Internet.
Problematisch ist allerdings unter anderem, dass im Maschinenbau die Standzeit der Anlagen wesentlich höher ist als in der Datenverarbeitungstechnik. So sind zwar sehr viele Geräte bereits mit einer Möglichkeit zur externen Kommunikation ausgestattet, allerdings können diese Geräte oft nicht auf Basis eines Standardprotokolls insbesondere des Internetprotokolls TCP/IP miteinander kommunizieren. Vielmehr basiert hier die Kommunikation noch auf einer einfachen Anwahl über Telefonleitungen, wobei lokale Modems die Kommunikation über ein proprietäres, individuelles Protokoll abwickeln. Im Sinne dieser Erfindung sind beispielsweise die Maschinen mit einem individuellen Protokoll die Geräte des zweiten Typs.Problematic However, among other things, that in mechanical engineering, the service life of investments much higher is as in data processing technology. So many are equipment already with a possibility equipped for external communication, however, these can equipment often not based on a standard protocol, in particular the Internet protocol TCP / IP communicate with each other. Rather, the communication is based here still on a simple dial over Telephone lines, where local modems communicate over one proprietary, handle individual protocol. Within the meaning of this invention For example, the machines with an individual protocol the equipment of the second type.
Im Idealfall ist das individuelle Protokoll das Internetprotokoll TCP/IP. Oft wird aber dieses Protokoll noch nicht implementiert sein, so dass ein lokaler Protokollkonverter benötigt wird, um das Gerät TCP/IP-fähig zu machen.in the Ideally, the individual protocol is the Internet Protocol TCP / IP. Often, however, this protocol will not be implemented yet, so that a local protocol converter is needed to make the device TCP / IP-enabled.
Bei mehreren Geräten einer Fertigungsstrasse, es kann sich hier nicht nur um komplexe Geräte sondern auch um alle anderen, Daten sendende oder empfangende Vorrichtungen handeln. Der Fernzugriff hat meist den Sinn, dass Fehler leichter bemerkt und diagnostiziert werden können, Programmupdates aufgespielt werden können oder auch ein Steuerprogramm übermittelt werden kann. Grundsätzlich ist die Anwendung dieser Erfindung aber nicht auch bestimmte Arten de Geräte des zweiten Typs eingeschränkt. Auch die Inhalte, die via Fernzugriff übertragen werden, sind von der Erfindung unabhängig.at several devices a production line, it can not just be complex Devices but also around all other devices, data sending or receiving act. Remote access usually makes sense, making mistakes easier can be noticed and diagnosed, program updates can be or transmitted a control program can be. Basically the application of this invention but not also certain types de equipment restricted to the second type. Also, the contents that are transmitted via remote access, are from independent of the invention.
Die Konvertierung der einzelnen Protokolle in TCP/IP hat zum einen zur Folge, dass zusätzliche Kosten für jedes Gerät durch Vorsehen des Protokollkonverters erforderlich sind. Auch wenn diese Kosten im Einzelfall als nicht hoch erscheinen, sind sie in der Summe für eine vollständige Fertigungshalle oft zu hoch. Ferner besteht natürlich bei einem Anschluss an das im Wesentlichen öffentliche Internet die Gefahr des Missbrauchs er Erreichbarkeit. Schließlich führt die dann selbstständige Kommunikation jedes Gerätes über seinen „eigenen" Protokollkonverter zu eigenen Telekommunikationskosten, die wiederum nur mit erhöhtem Aufwand zentral verwaltet werden können.The Conversion of the individual protocols in TCP / IP has to Result, that extra costs for each Device through Provision of the protocol converter is required. Even if this Costs in individual cases do not seem high, they are in the sum for one full Production hall often too high. Furthermore, of course, there is a connection the essentially public Internet the danger of abuse he accessibility. Finally, the leads then self-employed Communication of each device via its "own" protocol converter at their own telecommunications costs, which in turn only with increased effort can be managed centrally.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu schaffen, bei dem auch nicht standardprotokollfähige Geräte miteinander und insbesondere auch mit anderen Geräten des Netzwerkes kommunizieren können.task The invention is therefore to provide a method in which also non-standard protocol capable equipment with each other and in particular with other devices of the Network can communicate.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass jeder lokalen Umgebung wenigstens ein Protokollkonvertierungsserver zugeordnet wird, der einerseits zur Kommunikation mit Geräten des ersten Typs fähig ist und andererseits mit den Geräten des zweiten Typs zu kommunizieren vermag, wobei der Protokollkonvertierungsserver das individuelle Kommunikationsprotokoll über eine Konvertierungsroutine in das Standardprotokoll umzuwandeln vermag und bei Anwahl über ein Gerät des ersten Typs anhand einer übermittelten Adressinformation bestimmt, welches Gerät des zweiten Typs angefragt wird und unter Konvertierung des Standardproto kolls in das individuelle Kommunikationsprotokoll des konkret angewählten Geräts des zweiten Typs die Kommunikation aufbaut.These Task is solved according to the invention in that each local environment at least one protocol conversion server is assigned, the on the one hand capable of communicating with devices of the first type and on the other hand with the devices of the second type, the protocol conversion server the individual communication protocol via a conversion routine into the standard protocol and when dialing via a Device of the first Type based on a transmitted Address information determines which device of the second type requested and converting the standard protocol into the individual Communication protocol of the specifically selected device of the second type communication builds.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verfahrens kann nun ein beliebiges Gerät über das Netzwerk mit den übrigen Geräten kommunizieren. Ist es beispielsweise nicht TCP/IP-fähig, wobei die Anwendung der Erfindung hier nicht auf TCP/IP als Standardprotokoll beschränkt sein soll, kann es über den Protokollkonvertierungsserver sein individuelles Protokoll in das Standardprotokoll des globalen Netzwerkes umwandeln. Handelt es sich dagegen bereits um ein modernes, TCP/IP-fähiges Gerät, wird der Protokollkonvertierungsserver für die Konvertierung nicht benötigt und übernimmt nur zusätzliche Dienste, wie beispielsweise Update – Dienste oder ähnliches.By the embodiment of the invention Now, any device can communicate over the network with the other devices. For example, is it not TCP / IP capable, and the application of the Invention should not be limited to TCP / IP as the standard protocol should, it can over The protocol conversion server will be customized protocol in to convert the default protocol of the global network. These it is already a modern, TCP / IP enabled Device, will the log conversion server does not need it for the conversion and takes over only additional Services, such as update services or similar.
Aufgabe des Protokollkonvertierungsserver ist es also, Geräte des zweiten Typs anzurufen oder Anrufe von solchen Geräten entgegenzunehmen. Der Protokollkonvertierungsserver kann wiederum mit Geräten des ersten Typs, zum Beispiel Anwendungs-Servern, verbunden sein, die die empfangenen Daten visualisieren, weiterverarbeiten oder versenden bzw. Daten um Protokollkonvertierungsserver aktiv senden.task So it's the protocol conversion server, devices of the second one Call or receive calls from such devices. The protocol conversion server can turn with devices of the first type, for example application servers, which visualize, process, or process the received data send or send data to the protocol conversion server.
Auf dem Protokollkonvertierungsserver ist eine intelligente Protokollkonvertierung installiert, die vom Anwendungs-Server empfangene Daten in das proprietäre Protokoll umwandeln und dann an die Geräte senden oder von den Geräten des zweiten Typs über das proprietäre Protokoll empfangene Daten in ein TCP-IP-Format umwandeln und anschließend an den Anwendungs-Server senden. Sofern in dieser Beschreibung von Anwendungs-Server gesprochen wird, meint dies einen beliebeigen, TCP-IP/fähigen Teilnehmer eines globalen Netzwerkes.On The Protocol Conversion Server is an intelligent protocol conversion installs the data received from the application server into the proprietary protocol convert and then to the devices send or from the devices of the second type the proprietary one Convert the received data into a TCP-IP format and then on send the application server. Unless in this description of Application Server is spoken, this means a believable, TCP / IP enabled participant a global network.
Der Protokollkonvertierungsserver kann in unmittelbarer Nähe zum Gerät des zweiten Typs angeordnet sein, muss aber nicht. Wichtig für die Nutzung der Erfindung ist nur, dass er über eine übliche Verbindungstechnik sowohl mit dem Gerät des zweiten Typs über das proprietäre Protokoll als auch über das Standardprotokoll (z.B. TCP/IP) mit dem übrigen Teilen des Netzwerkes zu kommunizieren vermag. Auch wenn theoretisch der Protokollkonvertierungsserver mit nur einem Gerät des zweiten Typs verbunden sein könnte (dies würde dem Nachrüsten jedes Gerätes mit einer TCP/IP-Box entsprechen), ist es erfindungsgemäß weit sinnvoller, den Proto kollkonvertierungsserver für eine Mehrzahl von Geräten des zweiten Typs zu nutzen. Diese Geräte können lokal zu einer Gruppe zusammengefasst sein, aufgrund der örtlich weitgehenden Unabhängigkeit von dem Protokollkonvertierungsserver von den Geräten des zweiten Typs aber auch räumlich voneinander getrennt sein.Of the Protocol conversion server can be in close proximity to the device of the second Type, but does not have to be arranged. Important for the use of the invention is only that he over a common connection technique both with the device of the second type the proprietary one Protocol as well over that Standard protocol (e.g., TCP / IP) with the remainder of the network able to communicate. Although theoretically the protocol conversion server with only one device of the second type could be connected (this would be the upgrade every device with a TCP / IP box), it is much more useful according to the invention, the protocol conversion server for a plurality of devices of the second Type to use. These devices can be grouped locally into a group due to the locally extensive ones independence from the protocol conversion server from the devices of the second one Type but also spatially be separated from each other.
Die Kommunikation des Protokollkonvertierungsservers mit den Geräten des zweiten Typs erfolgt über eine übliche Daten- oder Telekommunikationsleitung oder kabellos über Funkverbindungen, insbesondere über übliche Telefonverbindungen, PSTN-, ISDN- oder GSM-Verbindungen. Auch Bluetooth- oder Infrarotverbindungen sind möglich. Schließlich können die Geräte des zweiten Typs in Reihe, im Kreis oder auch sternförmig mit dem Protokollkonvertierungsserver verbunden sein, solange die verwendeten Protokolle die Kommunikation unterstützen.The Communication of the protocol conversion server with the devices of the second type is over a common one Data or telecommunication line or wirelessly via radio links, in particular via conventional telephone connections, PSTN, ISDN or GSM connections. Also Bluetooth or infrared connections are possible. Finally, the equipment of the second type in series, in a circle or star-shaped with be connected to the protocol conversion server as long as the ones used Protocols that support communication.
Die Geräte des ersten Typs werden zweckmäßigerweise beim Protokollkonvertierungsserver angemeldet, was automatisch mittels Software oder durch einen Techniker von Hand erfolgen kann. Der Protokollkonvertierungsserver muss nun mit einem Protokollkonverter versehen werden, der bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung über eine Datenbank installiert wird. Hierzu hat der Protokollkonvertierungsserver auf die Datenbank Zugriff und überprüft bei Anschluss eines Geräts des zweiten Typs, bevorzugt selbsttätig, ob eine Konvertierungsroutine vorhanden ist. Ferner kann er bei bereits angeschlossenen Geräten des zweiten Typs in definierten zeitlichen Abständen überprüfen, ob neuere Versionen der zugehörigen Konvertierungsroutinen in die Datenbank eingepflegt wurden. Eine Update-Installation kann dann selbsttätig erfolgen.The equipment of the first type are suitably logged in to the log conversion server, which automatically using Software or by a technician by hand. The protocol conversion server must now be provided with a protocol converter, which in a special advantageous embodiment of the invention installed via a database becomes. For this purpose, the protocol conversion server has access to the database Access and checked on connection of a device of the second type, preferably automatically, whether a conversion routine is available. Furthermore, it can be used with already connected devices of the second type at defined time intervals check for newer versions of the associated Conversion routines were added to the database. A Update installation can then be done automatically.
Die Datenbank ist bevorzugt auf einem zentralen oder dezentralen Server des globalen Netzes abgelegt, kann aber natürlich auch auf dem Protokollkonvertierungsserver angelegt sein. Der Zugriff auf einen Server erfolgt natürlich bevorzugt mittels des Standardprotokolls, z.B. TCP/IP.The Database is preferred on a centralized or decentralized server stored on the global network, but of course on the protocol conversion server be created. Of course, access to a server is preferred by the standard protocol, e.g. TCP / IP.
Der Protokollkonvertierungsserver ist bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Zuordnungsintelligenz versehen. Diese enthält eine Referenztabelle der mit dem Protokollkonvertierungsserver kommunizierenden Geräte des zweiten Typs, anhand derer der Protokollkonvertierungsserver die jeweils benötigte Konvertierungsroutine auswählt oder, falls er eine solche lokal nicht verfügbar hat, eine Anfrage an die Datenbank richtet und von dort die benötigte Konvertierungsroutine erhält. Ist auch dort keine solche Routine vorhanden wird bevorzugt eine Fehlermeldung ausgegeben, die der Protokollkonvertierungsserver über TCP/IP dem Systembetreuer einfach und schnell übermitteln kann.Of the Protocol Conversion Server is at a particularly preferred Embodiment of the method according to the invention provided with a mapping intelligence. This contains one Reference table of the communicating with the protocol conversion server equipment of the second type used by the protocol conversion server the respectively needed Select conversion routine or, if he does not have such a locally available, a request to the Database and from there the required conversion routine receives. Is there no such routine there is preferred one An error message is issued by the protocol conversion server over TCP / IP the system administrator can easily and quickly transmit.
Sind auf den Protokollkonvertierungsservern jeweils lokale Konvertierungsroutinen abgespeichert, kann der Protokollkonvertierungsserver, an den ein für ihn unbekanntes Gerät des zweiten angeschlossen wurde, auch eine Suchanfrage an alles anderen Protokollkonvertierungsserver starten, wobei bei Auffinden einer geeigneten Routine diese dann selbsttätig von dem nachfragenden Protokollkonvertierungsserver geladen werden kann.are local conversion routines on the log conversion servers saved, the protocol conversion server, to which one unknown to him Device of the second, also a query to everything else protocol conversion server Start, finding a suitable routine then this automatic are loaded by the requesting protocol conversion server can.
Zur Identifikation der Geräte des zweiten Typs durch den Protokollkonvertierungsserver können beispielsweise Telefonnummern verwendet werden. Hierbei verwaltet der Protokollkonvertierungsserver oder die Datenbank eine Zuordnung einer Telefonnummer zu einem speziellen Geräts des zweiten Typs und des von diesem Gerät benötigten Protokolls sowie der zugehörigen Konvertierungsroutine.to Identification of the devices For example, the second type by the protocol conversion server may Telephone numbers are used. This manages the protocol conversion server or the database associates a telephone number with a specific one equipment of the second type and the protocol required by this device and the associated Conversion routine.
Bevorzugt werden die Konvertierungsroutinen dynamisch auf dem Protokollkonvertierungsserver oder der Datenbank verwaltet. Herzu speichert der Protokollkonvertierungsserver nur diejenigen Konvertierungsroutinen, die für angeschlossene Geräte des zweiten Typs benötigt werden. Bei länger andauernder Unterbrechung einer Verbindung zu einem Gerät des zweiten Typs wird dagegen der Speicherplatz freigegeben und die zugehörige Konvertierungsroutine, sofern sie nicht auch einem anderen Gerät des zweiten Typs zugeordnet ist, gelöscht oder auf die Datenbank zurückgespeichert.Preferably, the conversion routines are managed dynamically on the protocol conversion server or the database. Herzu saves the protocol conversion server only those conversion routines needed for connected devices of the second type. On the other hand, if a connection to a device of the second type lasts longer, the memory space is freed and the associated conversion routine, unless it is also assigned to another device of the second type, is deleted or stored back to the database.
Alternativ kann auch eine halbautomatische Verwaltung vorgenommen werden, wobei etwa der Protokollkonvertierungsserver vor dem Löschen einer Konvertierungsroutine per Abfrage einen Bediener oder Systembetreuer befragt, ob das zugehörige Gerät des zweiten Typs dauerhaft gelöscht werden soll oder ob die Routine weiterverwendet wird.alternative can also be made a semi-automatic management, where for example, the log conversion server before deleting a conversion routine queried by an operator or system administrator, if the associated device of the second Type permanently deleted or whether the routine will continue to be used.
Bei einen lokalen Aufspielen einer für das System neuen Konvertierungsroutine kann der Protokollkonvertierungsserver mit der Datenbank abgleichen, ob diese bereits eine Version dieser Konvertierungsroutine und welche der Versionen aktueller ist. Eine manuelle Abfrage kann dem Bediener ermöglichen, beide Versionen vorzuhalten. Bei negativem Ergebnis des Abgleichs oder wenn der Bediener eine doppelte Speicherung mit verschiedenen Versionsnummern gewünscht hat, wird die lokale Konvertierungsroutine in der Datenbank hinterlegt.at a local play one for The system's new conversion routine can be the Protocol Conversion Server to compare with the database, if they already have a version of this Conversion routine and which of the versions is more up-to-date. A manual polling may allow the operator to maintain both versions. If the result of the adjustment is negative or if the operator does a double Storage with different version numbers has requested the local conversion routine is stored in the database.
Sinnvollerweise wird das Netzwerk nicht nur zur Kommunikationserwaltung genutzt. Vielmehr können in der Datenbank weitere, einem individuellen Gerät des zweiten Typs zugeordnete Programmroutinen, insbesondere Konvertierungs-, Überwachungs- und Steuerungsprogramme enthalten sein. Die Datenbank oder der Protokollkonvertierungsserver kann über eine Referenztabelle hierauf Zugriff haben, wobei der Protokollkonvertierungsserver bei Vorliegen einer neueren Version einer benötigten Programmroutine oder bei Vorliegen einer Installationsnachfrage die Programmroutine herunterladen und dem Gerät des zweiten Typs übermitteln kann.Logically, the network is not only used for communication management. Rather, you can in the database more, one individual device of the second Program routines associated with the type, in particular conversion, monitoring and control programs. The database or the log conversion server can over have access to a reference table, the protocol conversion server in the presence of a newer version of a required program routine or if there is an installation request, download the program routine and the device of the second type can.
Bevorzugt, insbesondere bei weiterer Entfernung der Geräte des zweiten Typs zum Protokollkonvertierungsserver, können zumindest einigen oder allen der Geräte des zweiten Typs ein weiterer oder noch mehr redundante Protokollkonvertierungsserver zugeordnet sein, wobei eine Hierarchieverwaltung vorgeben kann, welcher der Protokollkonvertierungsserver zuerst angefragt wird. Einer lokalen Umgebung können dabei wenigstens zwei, zumindest für einen Teil der angeschlossenen Geräte des zweiten Typs oder den Zugriff auf das globale Netzwerk redundante Protokollkonvertierungsserver zugeordnet sein.Prefers, especially if the devices of the second type are further removed from the protocol conversion server, can at least some or all of the devices of the second type another or even more redundant protocol conversion servers be a hierarchy management can specify which of the Protocol conversion server is first requested. A local one Environment can at least two, at least for a part of the connected equipment of the second type or access to the global network redundant Be associated with the log conversion server.
Die Erfindung betrifft sowohl das Verfahren der Kommunikation der Geräte des ersten Typs mit den Geräten des zweiten Typs über die Verwaltung der Konvertierungsroutinen und die Abwicklung der Protokollkonvertierung als auch ein lokales Netzwerk zur Durchführung dieses Verfahrens in Verbindung mit einem globalen Netzwerk. Das lokale wird üblicherweise ein speziell ausgestattetes Intranet eines Unternehmens sein, während das globale Netzwerk das Internet sein wird. Auf diese Anwendung soll die Erfindung jedoch nicht beschränkt sein. So kann das globale Netzwerk beispielsweise auch ein Firmennetz sein, auf dem dann auch ein anderes Protokoll als Standardprotokoll Verwendung findet.The The invention relates to both the method of communication of the devices of the first Type with the devices of the second type the administration of the conversion routines and the execution of the protocol conversion as well as a local area network to carry out this procedure in Connecting to a global network. The local usually becomes be a specially equipped intranet of a company while the global network will be the Internet. On this application should However, the invention should not be limited. So can the global Network, for example, also be a corporate network, on which then too a protocol other than standard protocol is used.
Schließlich umfasst die Erfindung auch die Verwaltungssoftware, über die das Netzwerk nach dem oben beschriebenen Verfahren betrieben werden kann und die beschriebene Kommunikation durchführbar ist.Finally includes the invention also includes the management software through which the network after the method described above can be operated and the described Communication feasible is.
Claims (19)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8130 | Withdrawal |