CN103888276A - 用于wia网络在线节点固件的远程升级方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于WIA网络在线节点固件的远程升级方法，包括以下步骤：上位机将固件文件进行验证，并将通过验证的固件文件下发给WIA网络中的网关，网关对收到的固件文件再次验证，上位机发送指令给网关，网关将通过验证的固件文件无线发送给WIA网络中的在线节点，在线节点将收到的固件文件进行自动升级。本发明利用WIA网络现有资源，使用WIA网络自身数据传输WIA设备固件，从而由多人维护转变为一人操作，免去了维护人员亲临现场设备所需要的路途时间，节省了这一过程所消耗的资源。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于WIA网络在线节点固件的远程升级方法，具体地说是在WIA无线网络上的通信设备和电脑上运行的远程升级方法。
背景技术
WIA.PA标准是由863先进制造技术领域《工业无线技术及网络化测控系统研究与开发》项目(2007AA041201)提出的。参加该项目的有中科院沈阳自动化研究所、北科大、浙大、重庆邮电大学、上海工业自动化仪表研究院等。WIA—PA遵循IEEE802.15.4协议。
WIA.PA是一种经过实际应用验证的、适合于工业环境应用的无线短程网协议。它在时间上(时分多址TDMA)、频率上(巧妙的FHSS跳频机制)和空间上(基于网状及星型混合网络拓扑形成的可靠路径传输)的综合灵活性，使这个相对简单但又很有效的协议具有嵌人式的自组织和自愈智能，大大降低了安装的复杂性，确保了无线网络具有长期而且可预期的性能。
上位机在WIA网络运行维护中将祈祷举足轻重的角色。它实现了减少WIA网络运营维护成本，节约了WIA网络所需的人力资源，缩短WIA节点固件升级步骤，降低了WIA节点固件升级的复杂性。
在以往的在线设备升级工作中，固件升级都是需要维护人员到现场与设备进行物理连接，浪费人力物力资源，无形中加大了维护时间和成本。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种能够对WIA网络在线节点固件进行远程升级的控制管理系统，本发明采用的技术方案是：用于WIA网络在线节点固件的远程升级方法，包括以下步骤：
上位机将固件文件进行验证，并将通过验证的固件文件下发给WIA网络中的网关；网关对收到的固件文件再次验证，上位机发送指令给网关，网关将通过验证的固件文件无线发送给WIA网络中的在线节点，在线节点将收到的固件文件进行自动升级。
所述上位机将固件文件进行验证包括以下步骤：
上位机读取固件文件，依次读取每一行数据并进行数据校验；如果固件文件中的全部数据都通过校验，则校验结束；如果未通过，则上位机显示未通过校验数据的错误信息。
所述错误信息包括所在数据的行数、版本号、当前数据行数、当前数据长度、数据总行数、CRC校验。
所述网关对收到的固件文件再次验证包括以下步骤：
网关读取固件文件，依次读取每一行数据并进行数据校验；如果固件文件中的全部数据都通过校验，则校验结束；如果未通过，则网关发送包含错误信息的应答至上位机，上位机显示错误提示。
所述进行数据校验具体为：版本号、当前数据行数、当前数据长度、数据总行数、CRC校验是否正确。
所述错误提示包括升级报文正确响、版本号错误、CRC校验错误、行数错误、Flash写入失败错。
所述将通过验证的固件文件下发给WIA网络中的网关包括以下步骤：
上位机发送连接请求报文至网关，收到网关应答后依次发送固件文件的每行数据；网关每收到一行数据后发送应答至上位机，上位机收到网关的应答后发送下一行数据直至固件文件发送完毕。
所述数据的帧格式为：版本号，行数，长度，总行数，数据，CRC。
所述在线节点将收到的固件文件进行自动升级包括以下步骤：
在线节点对接收的固件文件中的每一行数据进行检验；如果校验通过，且固件文件的数据总行数正确，在线节点将接收的固件文件中的每一行数据依次存储到节点内的串行闪存内；
在线节点自动重启，重启后将串行闪存内的固件文件拷贝到内存；运行内存里的固件文件，实现在线节点的自动升级。
所述检验具体为：数据内的版本号是否等于在线节点内的现有固件版本号；如果等于，则检验未通过；如果不等于，则检验通过。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明利用WIA网络现有资源，使用WIA网络自身数据传输WIA设备固件，从而由多人维护转变为一人操作，免去了维护人员亲临现场设备所需要的路途时间，节省了这一过程所消耗的资源。
2.本发明采用对数据的行数、版本号、当前数据行数、当前数据长度、数据总行数、CRC校验的具体校验，提高了用于升级的固件文件传输的准确率。
附图说明
图1是本发明的WIA网络示意图；
图2是上位机与WIA网关通信流程图；
图3是上位机验证WIA节点固件流程图；
图4是上位机控制并管理WIA节点固件升级流程图；
图5是WIA节点固件升级流程图；
图6是数据格式示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。
本发明的WIA网络在线节点的固件升级方法包括：
上位机能够使用串口或UDP协议与WIA网关进行连接并进行双向数据通信。
上位机能够管理并维护WIA网络在线节点列表，并能响应WIA网关发送给上位机的WIA节点上线通信报文和WIA节点下线通信报文。
上位机能够实时显示WIA网络在线节点升级的进度及状态，并能够对WIA网络在线节点下发“开始升级”、“暂停升级”、“继续升级”、“停止升级”指令。
上位机能够响应WIA网络在线节点对升级指令的应答。
图1示出了WIA网络，其包括WIA网关和WIA节点。
本发明的WIA网络设备包括WIA网关，WIA节点。
一旦WIA网络建立，WIA节点已经连接到所述WIA网关，电脑连接到WIA网关之后，上位机就能够控制并管理WIA网络在线节点固件升级工作，最终实现所有WIA网络在线节点的固件升级需求。
WIA网络设备，包括：WIA网关，用于连接WIA无线网路与其它有线网络，负责网络资源管理、网络性能监测、基本数据处理，以及桥接所有网络设备的设备；WIA节点：用于将传感器或执行器接入WIA网络的设备。
上位机控制WIA网络在线节点固件升级并对整体升级进度机状态进行管理的二进制可执行文件、资源文件、库文件。
WIA节点固件：固化在WIA节点内部的程序代码，负责控制和协调WIA节点的功能。
图2示出了上位机与WIA网关通信流程。
首先上位机向网关发出连接请求。
若没有接收到网关的应答则重新发出连接请求，若接收到网关的应答则向网关发送WIA节点固件。
若收到错误的响应报文则重新发送，若接收到正确的应答则继续发送WIA节点固件，直到全部发送完成为止。
图3示出了上位机验证WIA节点固件流程图。
首先由用户选取固件文件，上位机判定固件版本是否是正确的，正确的原则性是固件版本要比网关内已经存在的固件版本大1。
若不满足版本判断条件则向用户报告版本错误，若符合版本判断条件则继续判断固件代码当前行数是否正确。
若不满足当前行数判断条件则向用户报告当前行数错误，若符合当前行数判断条件则继续判断当前所在行数据长度是否正确。
若不满足当前所在行数据长度则向用户报告当前行数据长度错误，若符合条件则继续判断固件总行数正确性。
若总行数错误则向用户报告固件行数错误，若总行数正确则继续判断固件当前行数据CRC校验正确性。
若当前行数据CRC校验错误则想用户报告固件CRC校验错误，若CRC校验正确则判断是否是最后一行固件数据。
若不是最后一行数据则读取下一行固件数据从版本号判断规则开始判断，若是最后一行固件数据则固件正确性判断全部完成。
图4示出了上位机控制并管理WIA节点固件升级流程图。
首先由用户选择需要升级的WIA节点并下发升级命令，之后上位机向网关发送升级指令报文。
网关会实时向上位机发送升级进度报文，上位机在收到升级进度报文后开始维护WIA节点升级进度。
网关会实时向上位机发送升级状态报文，上位机在收到升级状态报文后开始维护WIA节点升级状态。
当用户选择的所有WIA节点升级进度达到100%时，WIA网络在线节点固件升级完成。
图5是WIA节点固件升级流程图，具体步骤包括：
WIA节点在接收到固件数据后进行数据校验，即数据内的版本号是否等于在线节点内的现有固件版本号；若校验失败则结束升级。若校验成功则将固件存储至闪存。设备重启后拷贝固件至内存实现固件升级。
如图6所示，数据格式具体为：
版本号：此固件的版本；
行数：当前数据所在行是第几行；
长度：当前数据行长度；
总行数：当前固件数据总行数；
数据：当前数据行有效数据；
CRC：当前数据的CRC校验值。
Claims (10)
1.用于WIA网络在线节点固件的远程升级方法，其特征在于包括以下步骤：
上位机将固件文件进行验证，并将通过验证的固件文件下发给WIA网络中的网关；网关对收到的固件文件再次验证，上位机发送指令给网关，网关将通过验证的固件文件无线发送给WIA网络中的在线节点，在线节点将收到的固件文件进行自动升级。
2.根据权利要求1所述的用于WIA网络在线节点固件的远程升级方法，其特征在于：所述上位机将固件文件进行验证包括以下步骤：
上位机读取固件文件，依次读取每一行数据并进行数据校验；如果固件文件中的全部数据都通过校验，则校验结束；如果未通过，则上位机显示未通过校验数据的错误信息。
3.根据权利要求2所述的用于WIA网络在线节点固件的远程升级方法，其特征在于：所述错误信息包括所在数据的行数、版本号、当前数据行数、当前数据长度、数据总行数、CRC校验。
4.根据权利要求1所述的用于WIA网络在线节点固件的远程升级方法，其特征在于：所述网关对收到的固件文件再次验证包括以下步骤：
网关读取固件文件，依次读取每一行数据并进行数据校验；如果固件文件中的全部数据都通过校验，则校验结束；如果未通过，则网关发送包含错误信息的应答至上位机，上位机显示错误提示。
5.根据权利要求2或4所述的用于WIA网络在线节点固件的远程升级方法，其特征在于：所述进行数据校验具体为：版本号、当前数据行数、当前数据长度、数据总行数、CRC校验是否正确。
6.根据权利要求4所述的用于WIA网络在线节点固件的远程升级方法，其特征在于：所述错误提示包括升级报文正确响、版本号错误、CRC校验错误、行数错误、Flash写入失败错。
7.根据权利要求1所述的用于WIA网络在线节点固件的远程升级方法，其特征在于：所述将通过验证的固件文件下发给WIA网络中的网关包括以下步骤：
上位机发送连接请求报文至网关，收到网关应答后依次发送固件文件的每行数据；网关每收到一行数据后发送应答至上位机，上位机收到网关的应答后发送下一行数据直至固件文件发送完毕。
8.根据权利要求2或4所述的用于WIA网络在线节点固件的远程升级方法，其特征在于：所述数据的帧格式为：版本号，行数，长度，总行数，数据，CRC。
9.根据权利要求1所述的用于WIA网络在线节点固件的远程升级方法，其特征在于：所述在线节点将收到的固件文件进行自动升级包括以下步骤：
在线节点对接收的固件文件中的每一行数据进行检验；如果校验通过，且固件文件的数据总行数正确，在线节点将接收的固件文件中的每一行数据依次存储到节点内的串行闪存内；
在线节点自动重启，重启后将串行闪存内的固件文件拷贝到内存；运行内存里的固件文件，实现在线节点的自动升级。
10.根据权利要求9所述的用于WIA网络在线节点固件的远程升级方法，其特征在于：所述检验具体为：数据内的版本号是否等于在线节点内的现有固件版本号；如果等于，则检验未通过；如果不等于，则检验通过。
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