CN106104209A - 向远程抄表终端远程分发软件更新 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于远程抄表设备中的多个待更新的远程抄表终端(T1‑T9)的软件更新的管理方法，远程抄表设备包括多个接入点(P1‑P3)和管理服务器(1)，该方法包括以下步骤：向所述多个待更新的远程抄表终端(T1‑T9)传输关于接收更新数据的规划消息；从所述多个接入点(P1‑P3)之中选择一组接入点，以便限制用于广播所述更新数据的接入点的数量；以及通过所选择的该组接入点发送更新数据。

Description

向远程抄表终端远程分发软件更新
本发明涉及对于远程抄表设备中的更新的管理。其更具体地涉及一种用于远程抄表设备的远程抄表终端的软件更新的管理方法。
远程抄表设备通常包括多个远程抄表终端，例如智能水表或气表，其可以执行对消耗量的计量，但也可以传输来自不同读数(温度、污染等)的信息。由远程抄表终端传输的数据通常经由射频连接而通过接入点。然后，这些接入点使得信息被上载到远程抄表设备的管理服务器，接入点借助电信网络而连接到该服务器，所述电信网络例如是有线网络、无线网络、GPRS网络或其他网络。
远程抄表终端被安装在水网、气网或者需要在一个通常约为十几年的较长时期内的大部分时间里进行计量和测量的任何其他网络上。为了确保其即使在没有电流的情况下也能持续工作，这些远程抄表终端利用蓄电池工作。同样，对其耗电量的限制是一个重要的问题。
为了更新装载在远程抄表终端中的软件，已知的是通过经由接入点传输更新数据来远程执行更新。然而，由于远程抄表终端中所包含的射频通信装置相对耗电，因此有必要对这些更新数据的传输进行规划。
同样，根据专利文件EP2661050，已知一种用于对全部关联于同一接入点(数据收集器)的远程抄表终端进行更新的方法，该方法将更新通知传输至终端以指示将于何时由接入点传输更新数据。因此，终端只在通知中所指示的时刻激活其射频通信装置。
在包括多个远程抄表终端和多个接入点的远程抄表设备中，更新通常是由所有接入点同时传输的，这造成了较大的射频频谱拥堵并且增加了远程抄表终端没有正确接收更新数据的风险。
在远程抄表终端密集的空间中，例如在大城市中，由于在相同的频带上可能叠加几乎同时进行的多个发送，因此该风险大大增加。
根据文件EP2661050而已知一种解决方案，其在于错开由可能彼此干扰的接入点来发送更新的时间。然而，这样的解决方案造成所使用的射频频率的更长时间的拥堵。另外，这样的解决方案需要管理多个更新发送时刻，这使得更新的技术部署变得复杂。
因此，需要优化对远程抄表设备中的更新的管理。
特别地，需要一种替代解决方案以限制在由多个接入点发送更新的情况下所产生的干扰问题。
为了解决该问题，本发明提出了一种用于远程抄表设备中的多个待更新的远程抄表终端的软件更新的管理方法，该远程抄表设备包括多个接入点，多个接入点适用于经由射频连接与多个待更新的远程抄表终端通信，并且适用于借助电信网络与远程抄表设备的管理服务器通信，多个待更新的远程抄表终端中的每个远程抄表终端与多个接入点中的一个接入点相关联以向管理服务器传输远程抄表数据，所述方法的特征在于包括以下步骤：
(a)借助多个待更新的远程抄表终端的关联接入点，向该终端传输关于接收更新数据的规划消息，该规划消息包括更新数据的广播开始时刻；
(b)在多个接入点中选择一组接入点，以便限制为广播更新数据所使用的接入点的数量，同时使得多个待更新的远程抄表终端能够接收更新数据；
(c)由所选择的这组接入点在广播开始时刻发送更新数据。
多个远程抄表终端可以非限制性地是水表、气表、电表，但也可以是传感器的监视装置，例如用于监视压力流量传感器、温度传感器、湿度传感器、料位传感器、速度传感器、声学传感器、传导性传感器、浊度传感器、PH测量传感器、硫化氢(H2S)浓度传感器。这些远程抄表终端也可以非限制地是用于住宅和第三产业中的传感器的监视装置，例如监视用于检测入侵、烟雾以及一氧化碳的传感器。
这些远程抄表终端也可以以非限制性的方式包括能够操纵致动器的装置，或者其本身即为该装置，以使得例如在检测到泄漏的情况下关闭阀门。
有利地，在步骤(b)中所做出的对一组广播接入点的选择，使得能够在传输更新数据时减少射频频谱的拥堵，这也使得能够降低远程抄表终端没有正确接收更新数据的风险。
特别地，选择的步骤(b)包括向所选择的一组接入点中的每个接入点传输通知消息，该通知消息包括广播开始时刻。
有利地，在传输接收更新数据的规划消息的步骤(a)时，多个待更新的远程抄表终端中的每个终端都向其关联的接入点发送肯定响应消息，以确认在广播开始时刻接收更新数据的规划。
特别地，由所选择的一组接入点发送更新数据的步骤(c)被连续执行多次。
有利地，在由关联接入点接收由远程抄表终端传输的远程抄表数据之后，针对多个待更新的远程抄表终端(T1-T9)中的每个远程抄表终端而执行传输关于接收更新数据的规划消息的步骤(a)。
有利地且非限制性地，选择步骤包括通过一方面考虑接入点的发送范围且另一方面考虑远程抄表终端相对于该发送范围的位置，来选择能够同时向所有待更新的远程抄表终端发送更新的最少数量的接入点。
本发明还提出一种远程抄表设备，其包括：
-管理服务器；
-多个待更新的远程抄表终端；
-多个接入点；
多个接入点适用于通过射频连接与多个待更新的远程抄表终端通信，并且适用于借助电信网络与远程抄表设备的管理服务器通信，多个待更新的远程抄表终端中的每个远程抄表终端关联于多个接入点中的一个接入点以向管理服务器传输远程抄表数据，
远程抄表设备的特征在于：
管理服务器适用于控制借助关联接入点向多个待更新的远程抄表终端传输接收更新数据的规划消息，规划消息包括更新数据的广播开始时刻；
管理服务器适用于在多个接入点之中选择一组接入点以限制用于广播更新数据的接入点的数量，同时使得多个待更新的远程抄表终端能够接收更新数据；
由管理服务器选择的该组接入点适用于在广播开始时刻发送更新数据。
参照附图，通过阅读以下给出的对本发明的两个说明性而非限制性的实施方式的描述，本发明的其他特征和优点将变得明显，其中：
-图1展示了根据本发明的第一实施方式的远程抄表设备的示例；
-图2展示了根据本发明的第二实施方式的远程抄表设备的示例。
参照图1，远程抄表设备包括远程抄表设备的管理服务器1。
该管理服务器1经由电信网络与设备的3个接入点P1、P2、P3通信。该管理服务器1例如包括用于与接入点P1至P3通信的网卡、微处理器和内存。
这些接入点P1至P3例如包括射频发射-接收卡和用于与设备的远程抄表终端T1至T9通信的射频天线、用于经由电信网络与管理服务器1通信的网卡、微处理器和内存。
远程抄表设备还包括多个远程抄表终端T1至T9，在该实现示例中为9个远程抄表终端T1至T9。这些远程抄表终端T1至T9例如是安装在私人住宅的进气线路中的耗气量计量终端。远程抄表终端T1至T9例如包括电池、微处理器、内存、射频通信装置和耗气量计量装置。远程抄表终端T1至T9经由其射频通信装置、通过射频连接与接入点P1至P3通信。远程抄表终端T1至T9的射频通信装置从一般的角度来看在远程抄表数据的发送期间以外都是关闭的，以便节约电池。而且，当远程抄表终端T1至T9关闭其射频通信装置时，接入点P1至P3无法向远程抄表终端T1至T9传输数据。
由于远程抄表终端T1至T9的射频通信装置的发送范围是有限的且由于接入点P1至P3的射频通信装置的发送范围也是有限的，因此远程抄表设备的每个远程抄表终端T1至T9关联至一个接入点P1至P3，其被称为关联接入点。关联于同一个接入点P1至P3的所有远程抄表终端T1至T9构成远程抄表终端组。
远程抄表终端T1至T9与接入点P1至P3之间的关联可以在远程抄表终端T1至T9初始化时执行。
优选地，可以由管理服务器1通过从正在初始化的远程抄表终端T1至T9推选接收到最优信号的接入点P1至P3来实现关联。为此，一旦接入点P1至P3捕获到来自一个新的远程抄表终端T1至T9的信号，接入点P1至P3就向管理服务器1传输通知消息。该消息包括来自正在初始化的远程抄表终端T1至T9的信号的接收电平。同样，在一段约为几秒的较短的等待时期结束后，管理服务器1从正在初始化的远程抄表终端T1至T9推选接收到最优信号的那个接入点，并且因而向所推选的接入点P1至P3传输关联消息。关联消息向所推选的接入点P1至P3通知该正在初始化的远程抄表终端T1至T9加入与其关联的远程抄表终端组。该关联消息立即被所推选的接入点P1至P3中继到在正在初始化的远程抄表终端T1至T9。同样，管理服务器1将远程抄表终端T1至T9与其关联接入点P1至P3之间的关联存储到其存储器中，并且还存储已经通知从正在初始化的远程抄表终端T1至T9接收信号的接入点P1至P3的列表。
管理服务器1可以在这一初始化阶段结束时限定接入点P1至P3的发送范围ZP1至ZP3。
在该实施方式中，第一组远程抄表终端T1至T3由于其存在于接入点P1的发送范围ZP1内，因此通过管理服务器1关联于第一接入点P1。该关联使得第一组远程抄表终端T1至T3能够通过射频连接而与其关联接入点P1通信以传输远程抄表数据，该数据可以是例如耗气量的计量数据和/或测量数据。这些计量和测量数据随后由接入点P1而传输至远程抄表设备的管理服务器1。该关联是针对每个远程抄表终端以排他的方式而被执行的；同样，远程抄表终端T1至T9总是向同一关联接入点P1至P3传输其信息。然而，远程抄表终端可以从远程抄表设备的另一接入点P1至P3接收数据。接入点P1至P3根据管理服务器1所传输的指令，关于对相连的远程抄表终端T1至T9的选择而以排他的方式与多个远程抄表终端T1至T9通信。
以类似的方式，第二组远程抄表终端T4至T6关联于具有发送范围ZP2的第二接入点P2，而第三组远程抄表终端T7至T9关联于具有发送范围ZP3的第三接入点P3。
远程抄表终端T4被包含在接入点P1的发送范围ZP1内和接入点P2的发送范围ZP2内。然而，按照上文明确指出的在远程抄表终端T4的初始化时推选关联接入点那样，其关联于接入点P2。
类似地，远程抄表终端T5和T6被包含在接入点P2的发送范围ZP2内和接入点P3的发送范围ZP3内。然而，按照上文明确指出的在远程抄表终端T4的初始化时推选关联接入点那样，其关联于接入点P2。
管理服务器1接收由待更新的远程抄表终端的制造商所提供的、用于远程抄表终端的更新数据。管理服务器1确定这些更新数据是去往哪些远程抄表终端T1至T9的。为此，管理服务器1在其内存中具有与远程抄表设备的每个远程抄表终端T1至T9相关的信息。特别地，管理服务器1针对每个远程抄表终端T1至T9存储终端制造商、型号和内部软件(也称为微软件或“固件”)的当前版本。这些数据将使得管理服务器1能够清点更新所涉及的远程抄表终端T1至T9的列表。在该实施示例中，软件更新涉及所有远程抄表终端T1至T9；其因而称为待更新的远程抄表终端T1至T9。对于本领域技术人员显而易见的是，例如通过忽略可能存在的未涉及更新的远程抄表终端T1至T9来将设备的终端列表简化成仅包含待更新的终端的列表。
管理服务器1因而将建立关联于待更新的远程抄表终端T1至T9的接入点P1至P3的列表。在该示例中，关联于远程抄表终端T1至T9的接入点的列表对应于设备的所有接入点P1至P3。
管理服务器1然后将向关联于待更新的远程抄表终端T1至T9的所有接入点P1至P3传输消息。该消息命令关联接入点P1至P3向待更新的远程抄表终端T1至T9传输接收更新数据的规划消息，该消息包括更新数据的预定的广播开始时刻。更新数据的广播开始时刻可以作为时间戳(timestamp)的值而被封装在规划消息中。该预定的时刻指示远程抄表终端应当何时启动其射频通信装置以便接收更新数据。
为使系统以一致的方式工作，管理服务器1监视设备的远程抄表终端T1至T9与接入点P1至P3在时间上同步，这是本领域技术人员的常识。
由于远程抄表终端T1至T9的射频通信装置在应当传输远程抄表数据以外的时刻是关闭的，对于接入点P1至P3其不能向待更新的远程抄表终端T1至T9立即传输接收更新数据的规划消息。
同样，接入点P1至P3等待接收来自远程抄表终端T1至T9的远程抄表数据，以在远程抄表终端涉及更新时向该远程抄表终端传输规划消息。实际上，远程抄表终端T1至T9在发送远程抄表数据之后的一个短时间段内保持其射频通信装置激活，以使得能够接收来自接入点P1至P3的消息。有利地，该等待消息的短时间段可以为1至60秒。在该短等待时间段结束后，远程抄表终端T1至T9关闭射频通信装置直到下一次远程抄表数据传输。
当待更新的远程抄表终端T1至T9向其关联接入点P1至P3传输远程抄表数据时，关联接入点在接收远程抄表数据后，利用发送远程抄表数据之后的短等待时间段向远程抄表终端传输最初由管理服务器1传输的规划消息，在该时间段内远程抄表终端T1至T9的射频通信装置保持激活。
远程抄表终端T1至T9随后向其关联接入点P1至P3的目的地传输肯定响应消息，以确认考虑规划消息并且确认在广播开始时刻等待接收更新数据。换言之，肯定响应消息确认在广播开始时刻接收更新数据的规划。
接入点P1至P3随后向管理服务器1传输消息以指示规划消息已经被成功传输至远程抄表终端T1至T9。
管理服务器1然后在多个接入点P1至P3之中选择一组接入点，称为广播接入点。一组是指至少一个接入点P1至P3。所选择的广播接入点将用于在上述预定的更新数据广播开始时刻传输更新数据。服务器将根据待更新的远程抄表终端T1至T9以及根据接入点P1至P3的发送范围，在设备的多个接入点P1至P3之中选出这些广播接入点。有利地，管理服务器1在多个接入点P1至P3之中选出最少数量的接入点，以使得能够向待更新的所有远程抄表终端T1至T9发送更新数据。换言之，一方面通过考虑接入点的发送范围而另一方面通过考虑远程抄表终端相对于这些发送范围的位置，来选择能够同时将更新广播至所有待更新的远程抄表终端的数量最少的一组接入点。
在该实施示例中，由于分别关联于接入点P1和P3的发送范围ZP1和ZP3能够覆盖且达到所有待更新的远程抄表终端T1至T9而排除了接入点P2，因此为广播更新数据而选择的广播接入点对应于接入点P1和P3。这一选择使得能够限制用于同时传输更新数据的广播接入点P1至P3的数量。这有利地允许在传输更新数据时减少射频频谱的拥堵。
广播接入点P1和P3因而从管理服务器1接收通知消息，该通知消息通知其已经被选择为用于广播更新数据的广播接入点。通知消息包括以时间戳形式的更新数据广播开始时刻。然后，管理服务器1向所选的接入点P1和P3传输更新数据，以使其能够在预定的广播开始时刻向待更新的远程抄表终端T1至T9传输更新数据。
为保证这些数据的正确接收，所选择的广播接入点P1和P3向待更新的远程抄表终端T1至T9连续多次传输更新数据。有利地，连续执行5次传输。这使得能够校正可能在射频传输时损坏的更新数据。
一旦接收到更新数据，已接收更新的每个待更新远程抄表终端T1至T9就关闭其射频通信装置、检验所接收的更新数据的完整性并且将该数据写入内存。
在第二实施示例中，参照图2，远程抄表设备包括6个待更新的远程抄表终端T1至T6和3个接入点P1至P3。由于第一组远程抄表终端T1至T3存在于第一接入点P1的发送范围ZP1内，因此该组终端以与在参照图2的实施示例中所执行的等效方式而关联于第一接入点P1。这一关联使得第一组T1至T3能够通过射频连接与其关联接入点P1通信，以便传输远程抄表数据。第二组远程抄表终端T4至T6关联于第二接入点P3。同样，根据该实施示例，尽管远程抄表终端T1至T6包含在接入点P2发送范围ZP2内，设备的接入点P2没有关联于设备的任何远程抄表终端T1至T6。然而，管理服务器1在选择用于广播更新数据的接入点时选择不与任何远程抄表终端T1至T6相关联的接入点P2来发送更新数据。实际上，由于所有远程抄表终端T1至T6都包含在接入点P2的发送范围ZP2内，因此当发送更新数据时能够有利地减少射频频谱的拥堵，这是因为更新数据可以通过选择有限数量的接入点，即该情况下为接入点P2，来被同时传输至所有待更新的远程抄表终端T1至T6。
从该实施示例中可以看出，广播接入点P2可以是不与设备的任何远程抄表终端T1至T6相关联的接入点。还可以看出，与待更新的远程抄表终端T4至T6相关联的接入点P1或P3可以不被选择成用于广播更新数据的广播接入点。

Claims (7)

1.一种用于远程抄表设备中的多个待更新的远程抄表终端(T1-T9)的软件更新的管理方法，所述远程抄表设备包括多个接入点(P1-P3)，所述多个接入点(P1-P3)适用于通过射频连接与所述多个待更新的远程抄表终端(T1-T9)通信，并且适用于借助电信网络与所述远程抄表设备的管理服务器(1)通信，所述多个待更新的远程抄表终端(T1-T9)中的每个远程抄表终端(T1-T9)与所述多个接入点(P1-P3)中的一个接入点相关联，以向所述管理服务器(1)传输远程抄表数据，所述方法的特征在于，其包括以下步骤：
(a)借助所述多个待更新的远程抄表终端(T1-T9)的关联接入点，向所述多个待更新的远程抄表终端(T1-T9)传输关于接收更新数据的规划消息，所述规划消息包括所述更新数据的广播开始时刻；
(b)在所述多个接入点(P1-P3)之中选择一组接入点，以便限制用于广播所述更新数据的接入点的数量，同时使得所述多个待更新的远程抄表终端(T1-T9)能够接收所述更新数据；
(c)由所选择的这组接入点在所述广播开始时刻发送所述更新数据。
2.根据权利要求1所述的管理方法，其特征在于，选择的步骤(b)包括向所选择的一组接入点(P1-P3)中的每个接入点传输关于选择的通知消息，所述通知消息包括所述广播开始时刻。
3.根据权利要求1或2所述的管理方法，其特征在于，在传输关于接收所述更新数据的所述规划消息的步骤(a)中，所述多个待更新的远程抄表终端(T1-T9)中的每个终端向其关联接入点的目的地发送肯定响应消息，以确认在所述广播开始时刻接收所述更新数据的规划。
4.根据前述权利要求中任一项所述的管理方法，其特征在于，由所选择的一组接入点发送所述更新数据的步骤(c)被连续执行多次。
5.根据权利要求3所述的管理方法，其特征在于，在由所述多个待更新的远程抄表终端(T1-T9)中的每个远程抄表终端的关联接入点接收由该远程抄表终端传输的远程抄表数据之后，针对该远程抄表终端而执行传输关于接收所述更新数据的规划消息的步骤(a)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的管理方法，其特征在于，选择的步骤(b)包括通过一方面考虑所述接入点的发送范围而另一方面考虑所述远程抄表终端相对于所述发送范围的位置，来选择能够同时向所有待更新的远程抄表终端(T1-T9)发送所述更新数据的最少数量的接入点。
7.一种远程抄表设备，其包括：
-管理服务器(1)；
-多个待更新的远程抄表终端(T1-T9)；
-多个接入点(P1-P3)；
所述多个接入点(P1-P3)适用于通过射频连接与所述多个待更新的远程抄表终端(T1-T9)通信，并且适用于借助电信网络与所述远程抄表设备的管理服务器(1)通信，所述多个待更新的远程抄表终端(T1-T9)中的每个远程抄表终端关联于所述多个接入点(P1-P3)中的一个接入点以向所述管理服务器传输远程抄表数据，
所述远程抄表设备的特征在于，所述管理服务器(1)适用于控制借助关联接入点向所述多个待更新的远程抄表终端(T1-T9)传输关于接收更新数据的规划消息，所述规划消息包括所述更新数据的广播开始时刻；
所述管理服务器(1)能够在所述多个接入点(P1-P3)之中选择一组接入点以限制用于广播所述更新数据的接入点的数量，同时使得所述多个待更新的远程抄表终端(T1-T9)能够接收所述更新数据；
由所述管理服务器(1)选择的该组接入点适用于在所述广播开始时刻发送所述更新数据。
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