CN106685691A - 物联网系统中终端设备的高效更新配置方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种物联网系统中终端设备的高效更新配置方法及系统，为了提高提高了物联网终端设备在配置更新操作的效率、可靠性和可维护性而设计。本发明物联网系统中终端设备的高效更新配置方法，包括：终端设备进入运行状态；终端设备与云平台通讯连接，接收云平台/用户端输出的更新配置指令，当终端设备收到配置更新命令，则对该更新命令进行解析，更新终端设备的配置命令队列；以预定时间间间隔，扫描命令队列，修改运行环境、将终端设备主存储配置信息同步到外部存储；以预定的延时时间与云平台进行同步配置信息。本发明解决了物联网终端设备在正常运行过程中，高效、实时地实现局部配置更新的问题，且具有一定的容错、纠错能力。

Description

物联网系统中终端设备的高效更新配置方法及系统

技术领域

本发明涉及一种物联网系统中终端设备的高效更新配置方法及系统。

背景技术

越来越多的物联网终端设备在朝着智能化方向的发展，物联网终端设备上加载的组件越来越多、运行的业务逻辑越来越复杂，与用户的交互也越来越丰富。物联网系统中经常需要更新终端设备的配置，如：计划任务、告警、场景模式、逻辑规则等。这些配置通常有三种存储方式：终端设备的主存储器、终端设备的外部存储器，如闪存以及云平台。

物联网终端设备通常运行内存较小，不能保存所有配置；而频繁访问外部存储则会造成程序运行效率降低；配置保存在云平台上的缺点是访问速度慢，不能满足实时性要求高的处理场景，而且一旦网络故障，则会直接影响终端设备的运行。

现有物联网设备的配置的举例：

中国专利申请《一种物联网配置信息处理方法》申请号：CN201310444460.9，该申请主要解决的是物联网中的终端设备如何方便、快捷地获取必要的配置信息、完成初始化的问题。该专利申请包括以下步骤，步骤一：接收物联网终端设备发送的配置请求信息；步骤二：验证所述物联网终端设备发送的配置请求信息；步骤三：获取经过验证后的物联网终端设备发送的配置请求信息；步骤四：执行反馈后的物联网终端设备的配置请求信息。所述配置请求信息包括物联网终端设备所属环境分类的标识。验证所述物联网终端设备发送的配置请求信息的方法为将物联网终端设备发送过来的配置请求信息与预设的物联网终端设备所属环境分类的标识进行对比，得到与预设的物联网终端设备所属环境分类的标识相匹配的配置信息。在所述物联网配置信息的处理过程中，增加了验证所述物联网终端设备发送的配置请求信息这一步骤，提高了物联网配置信息处理的精确度。

中国专利《实现物联网终端设备快速配置的方法、用户终端设备和系统》申请号：CN201310205878.4，该专利申请包括以下步骤，采集需要进行部署的物联网终端设备上携带的二维码图片；从二维码图片中解析出需要进行部署的物联网终端设备的标识信息和相关参数信息；向系统服务器发送配置信息，其中配置信息中包括所述标识信息和相关参数信息，以便系统服务器将所述标识信息和参数信息写入到配置数据库中，从而实现需要进行部署的物联网终端设备的快速配置。

上述专利申请无论是采用手动的条形码、二维码、图片、摇一摇，还是自动化的广播、网络嗅探，其宗旨都是在终端设备初始化时快速完成配置。

中国专利申请《一种智能协作式配置方法和设备》申请号：CN201410275862.5，主要解决了终端设备配置的快速复制和选择技术。该专利申请包括以下步骤：(1)变动节点将代表自已身份的唯一的识别码作为信息，发送协作配置请求；(2)相关节点接收到所述协作配置请求后，通过协作关系判断，回送协助回复信息；(3)变动节点接收所述协助回复信息，更新协作关系，并发送需要协助内容信息；(4)相关节点根据协助内容信息，通过协同配置逻辑，更新节点关系表，提取相关配置信息，回送给发出请求的变动节点；(5)变动节点接收所述相关配置信息，进行自动配置，完成自动部署。

中国专利申请《智能终端设备工作场景的设置方法及系统》申请号：CN201510318795.5，该专利申请包括以下步骤：组建物联网；其中，组建的所述物联网包括一个用于进行场景设置的设置终端设备；启动物联网中所述设置终端设备的场景设置功能，选择对应的物联网节点作为对应场景的执行对象；配置所述物联网节点对应的工作状态并保存，得到创建的工作场景。

上述技术侧重于物联网终端设备更换或配置信息更换时的处理优化问题。

基于上述可知：现有技术都是用在终端设备初始化阶段，或者终端设备更换时，而不是终端设备正常运行过程中的配置更新。现有技术针对的是终端设备的整体配置更新，而很少考虑终端设备的局部配置更新，仅更新某些、甚至某一项配置。现有技术没有综合利用云平台、终端设备的主存储器以及终端设备的外部存储器，配置更新效率不高。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种物联网系统中终端设备的高效更新配置方法及系统，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种有效利用云平台、终端设备内存及终端设备外部存储，实现高效率更新终端设备配置的物联网系统中终端设备的高效更新配置方法及系统。

本发明物联网系统中终端设备的高效更新配置方法，包括：

终端设备进入运行状态；

终端设备与云平台通讯连接，接收云平台/用户端输出的更新配置指令，当终端设备收到配置更新命令，则对该更新命令进行解析，更新终端设备的配置命令队列；

所述方法还包括：

以第一预定时间间扫描命令队列，修改运行环境；

以第二预定时间间隔将终端设备主存储配置信息同步到外部存储；

如果云平台与终端设备连接终端，当终端检测设备与云平台连接恢复后，以预定的延时时间与云平台进行同步配置信息。

进一步地，所述终端设备进入运行状态的过程具体包括：

终端设备启动；

检测终端设备与云平台连接是否正常，

若正常，则终端设备与云平台同步配置信息，批量更新配置信息至外部存储，外部存储器加载更新后的配置信息至主存储，根据配置信息生成运行环境，终端进入运行状态；

若不正常，则外部存储器加载原存储的配置信息至主存储根据配置信息生成运行环境，终端进入运行环境。

进一步地，所述的第一预定时间间隔为毫秒级，所述第二预定时间间隔为秒级，所述第三时间间隔为分钟级。

进一步地，配置信息结构包括：操作指令、已执行标记、保存标记、配置项ID和配置信息。其中，操作指令遵照Restful规范，包括读取(GET)、新增(POST)、修改(PUT)和删除(DELETE)四种操作指令；一个操作指令可以包括一项或者多项配置信息。保存标记表示该配置是否已经在外部存储保存(UNSAVED或SAVED)，已执行标记表示该配置是否已经在运行环境中生效(UNEXECUTED或EXECUTED)，配置项ID类型为无符号整数，配置信息为变长数据块，上述配置信息结构，在消息和接口中以JSON格式表示，在程序内部转化为结构体保存在配置命令队列中。

进一步地，所述配置同步具体包括：终端设备向云平台发送配置同步请求，并携带外部存储的配置时间戳及设备标识(ID)；云平台收到请求后，读取平台数据库中该终端设备的配置信息及时间戳，与接收到的设备端时间戳比较，如果平台端时间戳较新，则下发配置；如果设备端时间戳较新，则要求设备上传配置，同步完成后，云平台和终端设备分别更新时间戳。

进一步地，还包括：当终端设备进行硬件升级或更换后，在云平台上将硬件升级或更新的新设备的设备标识(ID)与原设备的设备标识(ID)关联起来，云平台收到配置同步请求消息后将下发全部配置。

进一步地，用户通过客户端发送更新配置指令至云平台，通过云平台输出配置更新指令至终端设备或用户通过客户端输出配置指令至终端设备的外存储；

所述终端设备的外存储包括终端设备的外存储器、与终端设备连接的移动终端。

本发明物联网系统中终端设备的高效更新配置系统，通讯连接的终端设备、云平台、客户端，

客户端通过云平台向终端设备输出配置更新指令，或客户直接向终端设备输出配置更新指令；

所述终端设备包括配置更新模块，用于接收云平台输出的更新配置指令，当终端设备收到配置更新命令，则对该更新命令进行解析，更新终端设备的配置命令队列；

所述终端设备还包括：第一定时模块，用于以第一预定时间间扫描命令队列，修改运行环境；

第二定时模块，用于以第二预定时间间隔将终端设备主存储配置信息同步到外部存储；

第三定时模块，用于如果云平台与终端设备连接终端，当终端检测设备与云平台连接恢复后，以预定的延时时间与云平台进行同步配置信息。

进一步地，所述终端设备还包括运行启动模块，具体用于当终端设备启动后，检测终端设备与云平台连接是否正常，

若正常，则终端设备与云平台同步配置信息，批量更新配置信息至外部存储，外部存储器加载更新后的配置信息至主存储，根据配置信息生成运行环境，终端进入运行状态；

若不正常，则外部存储器加载原存储的配置信息至主存储根据配置信息生成运行环境，终端进入运行环境。

进一步地，所述终端设备还包括配置恢复模块，用于当终端设备进行硬件升级或更换后，在云平台上将硬件升级或更新的新设备的设备标识(ID)与原设备的设备标识(ID)关联起来，云平台收到配置同步请求消息后将下发全部配置。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

1.本发明一种方法能够综合利用云平台、终端设备的主存储器以及终端设备的外部存储器，实现终端设备配置项的实时更新；

2.本发明能够支持终端设备上局部配置更新，即仅更新某些、甚至某一项配置；

3.本发明用在终端设备运行过程中，配置更新不影响终端设备的正常运行，新的配置参数实时生效；

4.本发明有一定容错能力，当网络或云平台出现问题时，终端设备仍能够加载最近一次的正确配置；

5.本发明通过终端设备与云平台的配置同步，实现纠错机制。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明物联网系统中终端设备的高效更新配置方法的终端设备启动、初始化设备启动、初始化配置信息及更新配置的流程图；

图2是本发明物联网系统中终端设备的高效更新配置系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例物联网系统中终端设备的高效更新配置方法，包括：

终端设备进入运行状态；

终端设备与云平台通讯连接，接收云平台/用户端输出的更新配置指令，当终端设备收到配置更新命令，则对该更新命令进行解析，更新终端设备的配置命令队列；

所述方法还包括：

以第一预定时间间扫描命令队列，修改运行环境；

以第二预定时间间隔将终端设备主存储配置信息同步到外部存储；

如果云平台与终端设备连接终端，当终端检测设备与云平台连接恢复后，以预定的延时时间与云平台进行同步配置信息。

如图1所示，本实施例中，所述终端设备进入运行状态的过程具体包括：

终端设备启动；

检测终端设备与云平台连接是否正常，

若正常，则终端设备与云平台同步配置信息，批量更新配置信息至外部存储，外部存储器加载更新后的配置信息至主存储，根据配置信息生成运行环境，终端进入运行状态；

若不正常，则外部存储器加载原存储的配置信息至主存储根据配置信息生成运行环境，终端进入运行环境。

本实施例中，所述的第一预定时间间隔为毫秒级，所述第二预定时间间隔为秒级，所述第三时间间隔为分钟级。所述配置同步具体包括：终端设备向云平台发送配置同步请求，并携带外部存储的配置时间戳及设备标识(ID)；云平台收到请求后，读取平台数据库中该终端设备的配置信息及时间戳，与接收到的设备端时间戳比较，如果平台端时间戳较新，则下发配置；如果设备端时间戳较新，则要求设备上传配置，同步完成后，云平台和终端设备分别更新时间戳。

用户通过客户端发送更新配置指令至云平台，通过云平台输出配置更新指令至终端设备或用户通过客户端输出配置指令至终端设备的外存储；

所述终端设备的外存储包括终端设备的外存储器、与终端设备连接的移动终端。

实施例2

本实施例物联网系统中终端设备的高效更新配置方法，在实施例1的基础上，还包括：当终端设备进行硬件升级或更换后，在云平台上将硬件升级或更新的新设备的设备标识(ID)与原设备的设备标识(ID)关联起来，云平台收到配置同步请求消息后将下发全部配置。

实施例3

本实施例物联网系统中终端设备的高效更新配置方法，在实施例1或2的基础上还包括物联网设备与控制器智能绑定过程：

匿名绑定：包括终端设备为初始状态，终端设备与唯一客户端建立匿名绑定，其中该唯一客户端为主客户端，其他客户端为子客户端；

用户静态绑定：包括在云平台上注册用户账号，用户账号在主客户端上登录，该用户账号验证通过，终端设备与该用户账号建立用户静态绑定，其中第一个与主客户端完成用户静态绑定的用户账号为终端设备的主用户账号，其他用户账户为普通用户账号；

用户动态绑定：包括主用户账号在子客户端上登录，云平台向该子客户端下发终端设备列表，子客户端与终端设备进行用户动态绑定；

用户授权绑定：包括系统管理员账号或主用户账号登录云平台，在云平台上授权某些用户账号与其权限内的终端设备或设备组进行绑定，被授权的用户账号登录子客户端时云平台下发该用户已授权的终端设备列表，完成用户账号与终端设备或终端设备组的用户授权绑定；和/或

用户申请绑定：包括主用户账号登录云平台，通过云平台生成绑定二维码，用户账户登录子客户端识别绑定二维码，子客户端与终端设备进行用户邀请绑定。

进一步地，所述匿名绑定具体包括：对终端设备进行复位，使终端设备处于初始状态，在限定的时间周期内，建立终端设备与主控器的通讯连接关系，通过终端设备记录主控器的唯一标示，主客户端记录终端设备唯一标示，完成主客户端与终端设备的匿名绑定。

进一步地，用户申请绑定过程中生成的绑定二维码的属性包括：指定用户账号或不指定用户账号、有效次数为单次或多次、有效期、复制绑定关系或转移绑定关系、终端设备列表；

其中，指定用户的绑定二维码只对指定的用户账号有效，不指定用户的绑定二维码对所有用户账号有效；

单次有效绑定二维码被使用一次后即时效；

如果主用户为绑定二维码设定了有效期，则超过有效期无论是否使用过，该二维码即失效；

如果绑定二维码设定为复制绑定关系，则成功使用此二维码的用户会获得与主用户账号相同的终端设备列表；

如果绑定二维码设定为转移绑定关系，则成功使用此二维码的用户账号会获得与主用户账号相同的终端设备列表，同时成为新的主用户账号，原主用户账号则变为普通用户账号，主用户账号选择部分或全部终端设备生成绑定二维码。

本实施例中，终端设备初始化过程具体包括：

对终端设备进行复位操作；

确定在预定时间周期内客户端与终端设备是否匿名绑定成功，

若不成功或绑定超时，则终端设备恢复正常工作状态；

若成功，则原有绑定失效，记录该绑定至云平台，用户静态绑定；

云平台判断新绑定的用户是否是原有绑定用户，

如果不是，则解除所有原有用户对此终端设备的绑定；

如果是，则恢复原有绑定或让用户选择是否恢复原有绑定，并将此次完成用户静态绑定的帐号设置为主用户。

实施例4

本实施例物联网系统中终端设备的高效更新配置方法，在实施例3的基础上，还包括普通用户账号登录主控器或云平台解除该普通用户账号与终端设备或终端设备组的绑定；主用户账号或系统管理员账号登录云平台解除所辖区用户账号与终端设备或设备组的绑定。

实施例5

参见图2，本实施例物联网系统中终端设备的高效更新配置系统，包括物联网终端设备、云平台和多个客户端三部分组成。客户端通过云平台远程连接终端设备，连接建立后，客户端能够修改终端设备的配置。

客户端通过云平台向终端设备输出配置更新指令，或客户直接向终端设备输出配置更新指令；

所述终端设备包括配置更新模块，用于接收云平台输出的更新配置指令，当终端设备收到配置更新命令，则对该更新命令进行解析，更新终端设备的配置命令队列；

所述终端设备还包括：第一定时模块，用于以第一预定时间间扫描命令队列，修改运行环境；

第二定时模块，用于以第二预定时间间隔将终端设备主存储配置信息同步到外部存储；

第三定时模块，用于如果云平台与终端设备连接终端，当终端检测设备与云平台连接恢复后，以预定的延时时间与云平台进行同步配置信息。

本实施例中，所述终端设备还包括运行启动模块，具体用于当终端设备启动后，检测终端设备与云平台连接是否正常，

若正常，则终端设备与云平台同步配置信息，批量更新配置信息至外部存储，外部存储器加载更新后的配置信息至主存储，根据配置信息生成运行环境，终端进入运行状态；

若不正常，则外部存储器加载原存储的配置信息至主存储根据配置信息生成运行环境，终端进入运行环境。

本实施例中，所述终端设备还包括配置恢复模块，用于当终端设备进行硬件升级或更换后，在云平台上将硬件升级或更新的新设备的设备标识(ID)与原设备的设备标识(ID)关联起来，云平台收到配置同步请求消息后将下发全部配置。

本实施例中，终端设备包括两级存储：第一级存储为主存储，即微客户端上的内存；第二级存储为外部存储，比如终端设备自带的闪存。第一级存储速度快，可以直接被微客户端的程序使用，但容量有限。第二级存储容量大，但需要加载到主存储，才能被微客户端的程序使用。基于上述系统构成，终端设备启动、初始化配置信息及更新配置信息的流程如图1所示。

启动和初始化阶段完成三项主要工作：从外部存储加载配置信息、与云平台进行配置同步，以及根据配置信息生成运行环境。

在终端设备重启时，终端设备需要从外部存储加载配置信息，外部存储中的配置信息为终端设备最近一次正常运行情况下的全部配置，因而具有容错能力，即使终端设备之前突然异常死机，或者与云平台连接中断，外部存储保存的配置信息都足够让终端设备启动，并恢复到正常状态。

配置信息加载完成后，终端设备尝试与云平台进行配置同步。终端设备向云平台发送配置同步请求，并携带外部存储的配置时间戳及设备标识(ID)；云平台收到请求后，读取平台数据库中该终端设备的配置信息及时间戳，与接收到的设备端时间戳比较，如果平台端时间戳较新，则下发配置；如果设备端时间戳较新，则要求设备上传配置。同步完成后，云平台和终端设备分别更新时间戳。

配置同步结束后，终端设备将最新配置写入外部存储，并根据配置信息生成运行环境。

实施例6

本实施例物联网系统中终端设备的高效更新配置系统，在实施例5的基础上，所述终端设备还包括用于将终端设备与不同的控制器进行绑定的绑定模块；

所述终端设备复位为初始状态，终端设备与唯一控制器建立匿名绑定，其中该唯一控制器为主控制器，其他控制器为子控制器；

用户在云平台上注册用户账号，用户利用用户账号在主控制器上登录，用户账号验证通过，终端设备与该用户账号建立用户静态绑定，其中第一个与主控制器完成用户静态绑定的用户账号为终端设备的主用户账号，其他用户账户为普通用户账号；

用户利用主用户账号在子控制器上登录，云平台向该子控制器下发终端设备列表，子控制器与终端设备进行用户动态绑定；

用户利用系统管理员账号或主用户账号登录云平台，在云平台上授权某些用户账号与其权限内的终端设备或设备组进行绑定，被授权的用户账号登录子控制器时云平台下发该用户已授权的终端设备列表，完成用户账号与终端设备或终端设备组的用户授权绑定；

用户利用主用户账号登录云平台，通过云平台生成绑定二维码，用户利用普通用户账户登录子控制器识别绑定二维码，子控制器与终端设备进行用户邀请绑定。

本实施例中，所述终端设备、控制器均包括匿名绑定模块，所述终端设备的匿名绑定模块，用户获取控制器的唯一标示；所述控制器的匿名绑定模块，用于获取终端设备的唯一标示；终端设备、控制器分别成功获取对方的唯一标示，也即完成主控制器与终端设备的匿名绑定。

云平台包括绑定二位码生成模块，用于根据用户指令生成相应属性的绑定二维码，其中绑定二维码的属性包括：指定用户账号或不指定用户账号、有效次数为单次或多次、有效期、复制绑定关系或转移绑定关系、终端设备列表；

其中，指定用户的绑定二维码只对指定的用户账号有效，不指定用户的绑定二维码对所有用户账号有效；

单次有效绑定二维码被使用一次后即时效；

如果主用户为绑定二维码设定了有效期，则超过有效期无论是否使用过，该二维码即失效；

如果绑定二维码设定为复制绑定关系，则成功使用此二维码的用户会获得与主用户账号相同的终端设备列表；

如果绑定二维码设定为转移绑定关系，则成功使用此二维码的用户账号会获得与主用户账号相同的终端设备列表，同时成为新的主用户账号，原主用户账号则变为普通用户账号，主用户账号选择部分或全部终端设备生成绑定二维码。

本实施例中，所述云平台还包括：用户账户注册/解除模块，用于普通用户进行用户账户的注册和解除，以及主用户账号或系统管理员账号所辖区用户账号与终端设备或设备组绑定的解除

上述各实施例中：在终端设备进行硬件升级或更换的情况下，新设备无需重新配置，只需要在云平台上将新设备的设备标识(ID)与原设备的设备标识(ID)关联起来即可。当新设备启动时，云平台收到配置同步请求消息后将下发全部配置，因为平台端的时间戳必然比设备端新。

上述同步机制，可确保系统具有纠错能力，即使终端设备与云平台失去连接，并各自对配置做过更新，在下次设备重启并连接建立后，终端设备与云平台的配置能够一致。

运行和配置更新阶段主要完成：配置更新命令的接收和处理以及三个定时操作。配置更新命令遵照Restful规范，包括读取(GET)、新增(POST)、修改(PUT)和删除(DELETE)四种操作指令。一个操作指令可以包括一项或者多项配置信息。每项配置信息的结构如下图所示：

结构体的前三个数据为标记位，分别为操作指令、已执行标记和保存标记。

操作指令的定义为：enum OP_FLAG{GET,POST,PUT,DELETE}；

保存标记表示该配置是否已经在外部存储保存，其定义为：

enum FLASH_FLAG{UNSAVED,SAVED}；

已执行标记表示该配置是否已经在运行环境中生效，其定义为：

enum RUN_FLAG{UNEXECUTED,EXECUTED}；

三个标记位后面是具体的配置项ID和配置信息，配置项ID类型为无符号整数，可以表示最多65535个配置项。

上述配置信息结构，在消息和接口中以JSON格式表示，在程序内部转化为结构体保存在配置命令队列中。

配置命令队列是程序在微客户端的主存储器中分配的一个链表数据结构，配置命令队列的最大长度根据主存储器的可用空间设置，例如：25％的可用空间。

当终端设备收到一个配置更新命令：

1.如果是读取(GET)命令，则在配置命令队列中增加一条记录，并设置标记位：

op_flag＝GET；executed＝UNEXECUTED；saved＝SAVED；

2.如果是新增(POST)命令，则在配置命令队列中增加一条记录，并设置标记位：

op_flag＝POST；executed＝UNEXECUTED；saved＝UNSAVED；

如果是删除(DELETE)命令，则扫描主存储中的配置命令队列，如果找到相同配置项ID的记录，则用收到的信息替换原有信息；如果没有找到，则增加一条记录。而后设置标记位：

op_flag＝DELETE；executed＝UNEXECUTED；saved＝UNSAVED；

3.如果是修改(PUT)命令，则扫描主存储中的配置命令队列，如果找到相同配置项ID的记录，则用收到的信息替换原有信息；如果没有找到，则增加一条记录。而后设置标记位：

op_flag＝PUT；executed＝UNEXECUTED；saved＝UNSAVED；

4.如果配置命令队列达到最大长度，则从配置命令队列开始查找第一条已执行、且已保存(executed＝＝EXECUTED&&saved＝＝SAVED)的记录，将其从队列中删除。

上述队列处理流程能够避免在极短时间内对某个配置项的重复更新。

定时操作1：定时扫描主存储中的配置命令队列，寻找executed标记为UNEXECUTED的配置命令、执行相应操作，修改运行环境。定时操作周期为毫秒级(如：50ms)，既能保证命令被及时执行，也不会过多占用微客户端的处理资源。每条记录执行完成后将记录的executed标记设为已执行(EXECUTED)。

定时操作2：定时扫描主存储中的配置命令队列，寻找saved标记为UNSAVED的配置命令，将主存储配置信息保存到外部存储。定时操作周期为秒级(如：5秒)，以避免对外部存储的频繁读写。每条记录保持完毕后将记录的saved标记设为已执行(SAVED)。

快速读取(缓存机制)：当处理读取(GET)命令时，或者程序其他部分需要获取没有实例化的特定配置信息时，系统将根据配置项ID，首先检索配置命令队列，如果找到则直接返回配置信息。如果没有找到，则访问外部存储、提取配置信息。因此，在读取配置信息时，配置命令队列相当于快速缓存，由于配置命令队列保存的数据都是最近更新的，因此该缓存机制具有较高的读取命中率。

定时操作3：如果终端设备与云平台的连接中断，当终端设备检测到与云平台连接恢复后，会主动执行配置信息同步操作，同步消息流程与“配置同步消息流程”图示和描述一致。云平台连接恢复后通常需要处理很多积压的关键业务，因此，配置信息同步操作被设置为延迟定时操作，延迟时间为分钟级(如：120秒)，这样既可以避免与关键业务处理抢占资源，又能够避免网络频繁闪断引发短时间内多次同步。

一款智能灯具产品，微客户端有16K字节主存储空间，以及512K外部闪存。智能灯具与云平台连接，同时也可以被本地的遥控器和墙面开关控制。根据本专利的方法，微客户端为配置命令队列分配4K字节空间，假定每项配置信息的平均长度为32字节，则配置命令队列最多可保存128条配置。

例如：客户端需要读取某项配置，智能灯具收到命令后查询配置命令队列，找到后返回结果；如果没有找到，则访问外部闪存获取结果。

例如：客户端通过云平台更新某项配置，智能灯具收到命令后查询配置命令队列，找到后更新队列中的记录；如果没有找到，则在队列中增加一条记录。约50ms后，定时操作1执行，更新的配置项生效；约5秒后，定时操作2执行，该配置项被写入外部存储。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种物联网系统中终端设备的高效更新配置方法，其特征在于，包括：

终端设备进入运行状态；

终端设备与云平台通讯连接，接收云平台/用户端输出的更新配置指令，当终端设备收到配置更新命令，则对该更新命令进行解析，更新终端设备的配置命令队列；

所述方法还包括：

以第一预定时间间扫描命令队列，修改运行环境；

以第二预定时间间隔将终端设备主存储配置信息同步到外部存储；

如果云平台与终端设备连接终端，当终端检测设备与云平台连接恢复后，以预定的延时时间与云平台进行同步配置信息。

2.根据权利要求1所述的物联网系统中终端设备的高效更新配置方法，其特征在于，所述终端设备进入运行状态的过程具体包括：

终端设备启动；

检测终端设备与云平台连接是否正常，

若正常，则终端设备与云平台同步配置信息，批量更新配置信息至外部存储，外部存储器加载更新后的配置信息至主存储，根据配置信息生成运行环境，终端进入运行状态；

若不正常，则外部存储器加载原存储的配置信息至主存储根据配置信息生成运行环境，终端进入运行环境。

3.根据权利要求1所述的物联网系统中终端设备的高效更新配置方法，其特征在于，所述的第一预定时间间隔为毫秒级，所述第二预定时间间隔为秒级，所述第三时间间隔为分钟级。

4.根据权利要求1所述的物联网系统中终端设备的高效更新配置方法，其特征在于，配置信息结构包括：操作指令、已执行标记、保存标记、配置项ID和配置信息。其中，操作指令遵照Restful规范，包括读取(GET)、新增(POST)、修改(PUT)和删除(DELETE)四种操作指令；一个操作指令可以包括一项或者多项配置信息。保存标记表示该配置是否已经在外部存储保存(UNSAVED或SAVED)，已执行标记表示该配置是否已经在运行环境中生效(UNEXECUTED或EXECUTED)，配置项ID类型为无符号整数，配置信息为变长数据块，上述配置信息结构，在消息和接口中以JSON格式表示，在程序内部转化为结构体保存在配置命令队列中。

5.根据权利要求1所述的物联网系统中终端设备的高效更新配置方法，其特征在于，所述配置同步具体包括：终端设备向云平台发送配置同步请求，并携带外部存储的配置时间戳及设备标识(ID)；云平台收到请求后，读取平台数据库中该终端设备的配置信息及时间戳，与接收到的设备端时间戳比较，如果平台端时间戳较新，则下发配置；如果设备端时间戳较新，则要求设备上传配置，同步完成后，云平台和终端设备分别更新时间戳。

6.根据权利要求1所述的物联网系统中终端设备的高效更新配置方法，其特征在于，还包括：当终端设备进行硬件升级或更换后，在云平台上将硬件升级或更新的新设备的设备标识(ID)与原设备的设备标识(ID)关联起来，云平台收到配置同步请求消息后将下发全部配置。

7.根据权利要求1所述的物联网系统中终端设备的高效更新配置方法，其特征在于，用户通过客户端发送更新配置指令至云平台，通过云平台输出配置更新指令至终端设备或用户通过客户端输出配置指令至终端设备的外存储；

所述终端设备的外存储包括终端设备的外存储器、与终端设备连接的移动终端。

8.一种物联网系统中终端设备的高效更新配置系统，其特征在于，通讯连接的终端设备、云平台、客户端，

客户端通过云平台向终端设备输出配置更新指令，或客户直接向终端设备输出配置更新指令；

所述终端设备包括配置更新模块，用于接收云平台输出的更新配置指令，当终端设备收到配置更新命令，则对该更新命令进行解析，更新终端设备的配置命令队列；

所述终端设备还包括：第一定时模块，用于以第一预定时间间扫描命令队列，修改运行环境；

第二定时模块，用于以第二预定时间间隔将终端设备主存储配置信息同步到外部存储；

第三定时模块，用于如果云平台与终端设备连接终端，当终端检测设备与云平台连接恢复后，以预定的延时时间与云平台进行同步配置信息。

9.根据权利要求8所述的物联网系统中终端设备的高效更新配置系统，其特征在于，所述终端设备还包括运行启动模块，具体用于当终端设备启动后，检测终端设备与云平台连接是否正常，

若正常，则终端设备与云平台同步配置信息，批量更新配置信息至外部存储，外部存储器加载更新后的配置信息至主存储，根据配置信息生成运行环境，终端进入运行状态；

若不正常，则外部存储器加载原存储的配置信息至主存储根据配置信息生成运行环境，终端进入运行环境。

10.根据权利要求8所述的物联网系统中终端设备的高效更新配置系统，其特征在于，所述终端设备还包括配置恢复模块，用于当终端设备进行硬件升级或更换后，在云平台上将硬件升级或更新的新设备的设备标识(ID)与原设备的设备标识(ID)关联起来，云平台收到配置同步请求消息后将下发全部配置。