CN105357255A - 一种远程更新方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种远程更新方法及系统，方法步骤包括：至少一个协调器接收网关广播的固件更新信息；向所述网关发送用于请求更新数据的更新请求；接收所述网关基于响应所述更新请求发送的以帧为单位的更新数据；基于接收的更新数据更新固件；已更新的各个所述协调器同时向两个未更新的协调器发送以帧为单位的更新数据，以二的指数倍的更新速度更新全部协调器。本发明在后台执行远程更新过程，不影响当前网络设备的正常使用，网络设备在远程更新的过程中能够正常处理其他数据。本发明的网络设备的远程更新过程是彼此独立的，既避免了互相影响又提升了更新效率。

Description

一种远程更新方法及系统

技术领域

本发明涉及网络技术领域。尤其涉及一种远程更新方法及系统。

背景技术

ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持无限扩展。ZigBee是一个由可多到65535个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。ZigBee依据802.15.4标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个网络节点传到另一个节点，所以它们的通信效率非常高。

当前，嵌入式产品在投入使用阶段由于各种原因需要对产品进行维护或者软件更新，若使用传统的本地程序更新方式，需要对产品进行召回处理，增加了企业成本。如果嵌入式产品放置在极端恶劣的环境下，传统的升级方式无法进行。因此，目前基于zigbee的嵌入式系统的固件更新的稳定性及更新效率都较低。

中国专利(CN103631629A)公开了一种获取远程更新文件自动更新方法，其通过远程网站获取文件更新列表，比对本地版本号和远程版本号是否相同，根据版本号不同的文件更新列表更新用户指定的文件。该专利虽然能够远程更新文件，但是没有设置更新数据稳定传输的措施，因而更新数据传输不稳定，更新失败率高。而且，该专利不完全适用固件的远程更新，尤其是涉及多个设备节点的网络设备更新，工作量大且更新时间长。因此，市场上迫切需要一种能够快速且稳定的远程更新方法来更新网络设备。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供一种远程更新方法及系统，所述远程更新方法包括：

至少一个协调器接收网关广播的固件更新信息；

根据由所述网关基于响应更新请求而发送的以帧为单位的更新数据来更新固件；

已更新的协调器向两个未更新的协调器发送以帧为单位的更新数据，从而以二的指数倍的更新速度更新全部协调器。

根据一个优选实施方式，所述根据由所述网关基于响应更新请求而发送的以帧为单位的更新数据来更新固件，还包括：

向所述网关发送用于请求更新数据的更新请求；

接收所述网关基于响应所述更新请求发送的以帧为单位的更新数据；

基于接收的更新数据更新固件。

根据一个优选实施方式，向所述网关发送用于请求更新数据的更新请求，包括：

解析所述固件更新信息包含的固件版本号；

选择向广播高于自身固件版本号的所述网关发送更新请求。

根据一个优选实施方式，所述解析所述固件更新信息包含的固件版本号，包括：

解析所述固件更新信息包含的固件类型和固件长度；

基于所述固件长度确定接收的更新数据的总帧数；

基于更新请求接收与其对应的以帧为单位的更新数据，其中

一个更新请求对应一帧更新数据。

根据一个优选实施方式，在根据由所述网关基于响应更新请求而发送的以帧为单位的更新数据来更新固件之后，还包括：

获取每一帧更新数据中的设定校验值；

保存所述设定校验值与自身的校验值相同的更新数据。

根据一个优选实施方式，在根据由所述网关基于响应更新请求而发送的以帧为单位的更新数据来更新固件之后，还包括：

校验接收的更新数据的有效性；

向所述网关重新发送对应于无效的更新数据的更新请求；

重新接收所述更新数据；

向所述网关发送对应于下一帧更新数据的更新请求。

根据一个优选实施方式，在选择向广播高于自身固件版本号的所述网关发送更新请求之后，还包括：

比较所述固件更新信息包含的固件版本号与自身固件版本号的级别；

拒绝响应不高于自身固件版本级别的固件更新信息。

根据一个优选实施方式，所述根据由所述网关基于响应更新请求而发送的以帧为单位的更新数据来更新固件的步骤包括：

所述协调器向所述网关发送更新请求并逐帧连续接收更新数据。

根据一个优选实施方式，在协调器向所述网关发送更新请求并逐帧连续接收更新数据之后，还包括：

基于每帧更新数据的顺序参数确认丢失的更新数据；

向所述网关重新发送对应于丢失的更新数据的所述更新请求；

重新接收丢失的更新数据。

一种远程更新系统，所述远程更新系统包括：网关和用于接收所述网关广播的固件更新信息的至少一个协调器，其中，

所述协调器根据由所述网关基于响应更新请求而发送的以帧为单位的更新数据来更新固件；

已更新的各个协调器同时向两个未更新的协调器发送以帧为单位的更新数据，从而以二的指数倍的更新速度更新全部协调器。

本发明的有益技术效果：

本发明在后台执行远程更新过程，不影响当前网络设备的正常使用，网络设备在远程更新的过程中能够正常处理其他数据。本发明的网络设备的远程更新过程是彼此独立的，既避免了互相影响又提升了更新效率。本发明通过发送一个更新请求接收对应一帧更新数据的断点续传方式，实现了更新数据稳定而有效的传输，保证了网络设备的固件更新的有效性。

附图说明

图1是本发明的方法流程图；

图2是本发明的一种优选实施方式的方法流程图；和

图3是一种远程更新系统的逻辑示意图。

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

本发明提供一种远程更新方法。网络设备包括网关、协调器和智能设备或设备节点。网关与协调器之间通过串口链接并通信，协调器与智能设备或设备节点通过无线网络链接并通信。协调器和灯具会在网关端注册自己的设备信息，包括当前版本信息。

如图1所示，一种远程更新方法，至少一个协调器基于网关的更新通知更新固件，所述远程更新方法步骤包括：

至少一个协调器接收网关广播的固件更新信息；

根据由所述网关基于响应更新请求而发送的以帧为单位的更新数据来更新固件；

已更新的各个协调器同时向两个未更新的协调器发送以帧为单位的更新数据，从而以二的指数倍的更新速度更新全部协调器。

实施例一

在需要更新时，网关广播更新通知和固件更新信息。固件更新信息中包含了固件类型、固件版本号、固件长度等信息。如图2所示，至少一个协调器接收到网关广播的更新通知之后，解析固件更新信息中的固件版本号、固件类型和固件长度。协调器会判定自身的固件版本号是否低于更新通知中的固件版本号。若是协调器自身的固件版本号高于或等于更新通知中的固件版本号时，则保持当前的固件版本。若是协调器自身的固件版本号低于更新通知中的固件版本号时，协调器生成更新请求，并将更新请求发送至网关。网关在接收到协调器发送的更新请求时，向协调器发送更新数据。更新数据以帧为单位逐帧发送。

Zigbee网络的物理层传输速率为每个信道250kbps。对于运行在同一个网络中的所有节点来说，总速率不能大于250kbps。而zigbee网络的一个物理帧最大为127字节，可以计算出每一帧的占用时间为4.256ms。加上帧间隔时间，每一帧的传输为5ms。再按照请求/响应的工作模式，每一组zigbee通信传输一次升级文件片段，约10ms。假设一个节点固件大小为187KB，按照zigbee每一帧127字节计算，其应用层可以携带64字节，187KB约合3000帧。网络内N个节点，累计需要传输3000*N帧，每一帧10ms，需要时间为3000*10*N(ms)，约合30*N(s)。因此，网关向协调器以帧为单位发送更新数据。这样能够降低更新数据的丢失率，使更新数据稳定而有序的传输。

根据一个优选实施方式，协调器根据解析固件更新信息中的固件长度计算需要接收的更新数据的总帧数。然后协调器按照从0开始向网关发送更新请求。其中一个更新请求对应一帧更新数据。网关响应第一个更新请求后向协调器发送第一帧更新数据。协调器接收第一帧更新数据后，保存第一帧更新数据。协调器向网关发送第二个更新请求。网关响应第二个更新请求后向协调器发送第二帧更新数据。协调器接收第二帧更新数据后，保存第二帧更新数据。发送更新请求和接收对应的更新数据交替进行，直至协调器发送更新请求后接收最后一帧更新数据并保存后停止。

根据一个优选实施方式，协调器校验接收的每一帧更新数据的有效性。既协调器校验更新数据是否损坏或丢失。损坏或丢失的更新数据为无效的更新数据。协调器向网关重新发送对应于无效的帧更新数据的更新请求。网关响应更新请求后，重新发送该帧更新数据。协调器在接收到该帧更新数据并保存。校验有效性保证了更新数据的传输稳定性。

实施例2

本实施例是在实施例一的基础上的进一步改进。

网关向至少一个协调器广播固件更新信息。协调器解析固件更新信息中的固件版本号、固件类型和固件长度等信息。协调器根据固件长度计算更新数据的总帧数。协调器向固件版本号高于自身版本号的网关发送更新请求。网关对更新请求做出响应，逐帧发送更新数据。协调器逐帧接收更新数据并保存。

根据一个优选实施方式，网关广播的固件更新信息中携带设定校验值。设定校验值包括CRC值。协调器解析固件更新信息中的设定校验值。当协调器接收全部更新数据后，对接收的每一帧更新数据进行计算，得到另一个CRC值。若协调器计算得到的CRC值与固件更新信息中的CRC值相等，说明更新数据没有出现丢失或损坏的现象。协调器保存全部的更新数据。若协调器计算得到的CRC值与固件更新信息中的CRC值不相等，说明更新数据中丢失了以帧为单位的更新数据。协调器根据标识参数确定丢失的是第几帧的更新数据，向网关重新发送更新请求以请求网关重新发送丢失的更新数据。

每一帧更新数据中带有一个标识参数。该标识参数代表更新数据的顺序。当协调器逐帧接收全部的更新数据后，基于每帧更新数据的标识参数确认丢失的更新数据。协调器向网关重新发送对应于丢失的更新数据的更新请求。协调器重新接收丢失的更新数据。例如，协调器根据标识参数确认损坏或丢失的更新数据是第几帧更新数据。若协调器发现缺少第二帧更新数据的标识参数，则向网关重新发送更新请求，请求网关重新发送第二帧更新数据。网关响应协调器的更新请求，重新发送第二帧更新数据。

根据一个优选实施方式，协调器在在计算得到的CRC值与固件更新信息中携带的CRC值相同时，则执行更新程序。协调器的更新程序在后台运行。在更新期间，协调器正常接收工作数据，不会影响用户的正常使用。

实施例三

本发明是在实施例二的基础上的进一步改进。

网关连接至少一个网络设备。网络设备包括协调器、智能照明设备、智能家电、智能电子设备。以智能照明设备对本实施例进行说明。

网关与至少一个智能照明设备通过无线网络连接。智能照明设备接收到网关的广播更新通知。广播更新通知中包括固件更新信息。智能照明设备解析固件更新信息，并且以hex文件形式读取固件更新信息。智能照明设备按行读取固件更新信息。从index＝0读取，每次读取4行共64个字节，即一个index。

智能照明设备比较更新版本号和自身固件版本号的级别高低，向固件版本号级别高与自身的网关发送更新请求。网关响应更新请求，向智能照明设备发送带有index和对应数据的更新数据。智能照明设备将得接收的更新数据保存在外扩SPIFLASH中。SPIFLASH为4KB一擦除。所以智能照明灯具会在每4KB数据后保存一次断点记录。即：index为64的整数倍时保护断点。本发明可以避免丢失一帧数据之后就再次进行重头开始发送更新请求的问题，提升了固件更新的稳定性。

根据一个优选实施方式，网关广播的固件更新信息中携带设定校验值。设定校验值包括CRC值。智能照明设备解析固件更新信息中的设定校验值。当智能照明设备接收全部更新数据后，对接收的每一帧更新数据进行计算，得到另一个CRC值。若智能照明设备计算得到的CRC值与固件更新信息中的CRC值相等，说明更新数据没有出现丢失或损坏的现象。智能照明设备保存全部的更新数据。若智能照明设备计算得到的CRC值与固件更新信息中的CRC值不相等，说明更新数据中丢失了以帧为单位的更新数据。智能照明设备根据标识参数确定丢失的是第几帧的更新数据，向网关重新发送更新请求以请求网关重新发送丢失的更新数据。

每一帧更新数据中带有一个标识参数。该标识参数代表更新数据的顺序。当智能照明设备逐帧接收全部的更新数据后，基于每帧更新数据的标识参数确认丢失的更新数据。智能照明设备向网关重新发送对应于丢失的更新数据的更新请求。智能照明设备重新接收丢失的更新数据。例如，智能照明设备根据标识参数确认损坏或丢失的更新数据是第几帧更新数据。若智能照明设备发现缺少第二帧更新数据的标识参数，则向网关重新发送更新请求，请求网关重新发送第二帧更新数据。网关响应智能照明设备的更新请求，重新发送第二帧更新数据。

多个智能照明设备同时从网关接收更新数据。在智能照明设备保存全部更新数据后，多个智能照明设备同时在在后台执行更新程序。在更新期间，智能照明设备正常接收工作数据，不会影响用户的正常使用。这样提升了智能照明设备更新的效率。

实施例四

本实施例是在实施例三的基础上的进一步改进。

如图3所示，本发明提供一种远程更新系统，远程更新系统包括网关和用于接收网关广播的固件更新信息的至少一个协调器。其中，协调器根据由网关基于响应更新请求而发送的以帧为单位的更新数据来更新固件。已更新的各个协调器同时向两个未更新的协调器发送以帧为单位的更新数据，从而以二的指数倍的更新速度更新全部协调器。

具体地，网关向至少一个协调器广播固件更新信息。协调器解析固件更新信息中的固件版本号、固件类型和固件长度等信息。协调器根据固件长度计算更新数据的总帧数。协调器向固件版本号高于自身版本号的网关发送更新请求。网关对更新请求做出响应，逐帧发送更新数据。协调器逐帧接收更新数据并保存。协调器在后台执行更新程序。

损坏或丢失的更新数据为无效的更新数据。若协调器校验更新数据为无效更新数据。协调器向网关重新发送对应于无效的更新数据的更新请求。网关响应更新请求后，重新发送该帧更新数据。协调器在接收到该帧更新数据并保存。校验有效性保证了更新数据的传输稳定性。

在协调器更新程序完成后，协调器向至少一个智能照明设备发送更新通知。更新通知包括固件更新信息。智能照明设备解析固件更新信息，并且以hex文件形式读取固件更新信息。智能照明设备按行读取固件更新信息。从index＝0读取，每次读取4行共64个字节，即一个index。

智能照明设备比较更新版本号和自身固件版本号的级别高低，向固件版本号级别高与自身的协调器发送更新请求。协调器响应更新请求，向智能照明设备发送带有index和对应数据的更新数据。智能照明设备接收第一帧更新数据。在校验第一帧更新数据为有效更新数据后，保存该更新数据。然后向协调器发送更新请求，请求发送第二帧更新数据。协调器响应第二个更新请求后向智能照明设备发送第二帧更新数据。智能照明设备接收第二帧更新数据后，保存第二帧更新数据。发送更新请求和接收对应的更新数据交替进行，直至智能照明设备发送更新请求后接收最后一帧更新数据并保存后停止。

多个智能照明设备同时从协调器接收更新数据。在智能照明设备保存全部更新数据后，多个智能照明设备同时在在后台执行更新程序。在更新期间，智能照明设备正常接收工作数据，不会影响用户的正常使用。这样提升了智能照明设备更新的效率。本系统便于设置有多个智能照明设备的家庭、工厂、工作单位或酒店迅速更新智能照明设备，方便快捷，节省了大量的人力和资源。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种远程更新方法，其特征在于，所述远程更新方法的步骤包括：

至少一个协调器接收网关广播的固件更新信息；

根据由所述网关基于响应更新请求而发送的以帧为单位的更新数据来更新固件；

已更新的协调器向两个未更新的协调器发送以帧为单位的更新数据，从而以二的指数倍的更新速度更新全部协调器。

2.如权利要求1所述的远程更新方法，其特征在于，所述根据由所述网关基于响应更新请求而发送的以帧为单位的更新数据来更新固件，包括：

向所述网关发送用于请求更新数据的更新请求；

接收所述网关基于响应所述更新请求发送的以帧为单位的更新数据；

基于接收的更新数据更新固件。

3.如权利要求2所述的远程更新方法，其特征在于，向所述网关发送用于请求更新数据的更新请求，包括：

解析所述固件更新信息包含的固件版本号；

选择向广播高于自身固件版本号的所述网关发送更新请求。

4.如权利要求3所述的远程更新方法，其特征在于，所述解析所述固件更新信息包含的固件版本号，包括：

解析所述固件更新信息包含的固件类型和固件长度；

基于所述固件长度确定接收的更新数据的总帧数；

基于更新请求接收与其对应的以帧为单位的更新数据，其中

一个更新请求用于请求一帧更新数据。

5.如权利要求4所述的远程更新方法，其特征在于，在根据由所述网关基于响应更新请求而发送的以帧为单位的更新数据来更新固件之后，还包括：

获取每一帧更新数据中的设定校验值；

保存所述设定校验值与自身的校验值相同的更新数据。

6.如权利要求4所述的远程更新方法，其特征在于，在根据由所述网关基于响应更新请求而发送的以帧为单位的更新数据来更新固件之后，还包括：

校验接收的更新数据的有效性；

向所述网关重新发送对应于无效的更新数据的更新请求；

重新接收所述更新数据；

向所述网关发送对应于下一帧更新数据的更新请求。

7.如权利要求3所述的远程更新方法，其特征在于，在选择向广播高于自身固件版本号的所述网关发送更新请求之后，还包括：

比较所述固件更新信息包含的固件版本号与自身固件版本号的级别；

拒绝响应不高于自身固件版本级别的固件更新信息。

8.如权利要求7所述的远程更新方法，其特征在于，所述根据由所述网关基于响应更新请求而发送的以帧为单位的更新数据来更新固件的步骤包括：

所述协调器向所述网关发送更新请求并逐帧连续接收更新数据。

9.如权利要求8所述的远程更新方法，其特征在于，在协调器向所述网关发送更新请求并逐帧连续接收更新数据之后，还包括：

基于每帧更新数据的顺序参数确认丢失的更新数据；

向所述网关重新发送对应于丢失的更新数据的所述更新请求；

重新接收丢失的更新数据。

10.一种远程更新系统，其特征在于，所述远程更新系统包括：网关和用于接收所述网关广播的固件更新信息的至少一个协调器，其中，

所述协调器根据由所述网关基于响应更新请求而发送的以帧为单位的更新数据来更新固件；

已更新的各个协调器同时向两个未更新的协调器发送以帧为单位的更新数据，从而以二的指数倍的更新速度更新全部协调器。