CN108510727A - 基于dlms的宽带载波通讯及采集模块的远程升级方法 - Google Patents

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邱杏飞
陈飞虎
高宜华
张金朋
温建军
程凌法
江少辉
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Abstract

本发明提供一种基于DLMS的宽带载波通讯及采集模块的远程升级方法，该方法既可满足新程序的升级也能实现旧版程序的恢复，有效的降低了升级过程出现的不可控因素导致设备出现异常情况，提高升级过程的可靠性及稳定性。同时该发明方法采用大数据块方式传输数据，并且能够出检测传输失败序号，自动从发送失败序号重新传输，提高升级效率。该方法同时采用AES‑GCM‑128算法对传输数据进行加解密，通过CRC32进行程序校验，有效提高数据的安全性及完整性。

Description

基于DLMS的宽带载波通讯及采集模块的远程升级方法
技术领域
本发明涉及低压电力线载波通信领域，具体涉及一种基于DLMS智能电表通过载波通讯模块及采集模块实现远程升级的方法。
背景技术
随着智能电表的普及与智能电网的大力建设，基于低压电力线的载波通讯已广泛应用于各种抄表系统，宽带载波由于自身的优势慢慢普及，宽带载波可以适应大容量数据的传输，载波通讯就近利用已存在的电网资源，通过载波实现远程升级可以大大降低升级维护的成本，提高工作效率。
发明内容
本发明针对目前现有智能模块升级方面考虑不足，导致失败无法恢复的事实，提出基于DLMS的宽带载波通讯及采集模块的远程升级方法，该方法可以有效解决智能模块升级过程中出现的问题，提高工作效率降低维护成本。
本发明的技术方案是：基于DLMS的宽带载波通讯及采集模块的远程升级方法，所述升级方法包括以下步骤：
S1，集中器从主站系统获取升级文件。
S2，集中器采用AES-GCM-128算法对数据进行加密，以广播方式使能所接模块进行升级功能。
S3，采用广播方式对宽带载波模块进行初始化，宽带载波模块为新程序准备存储空间。
S4，计算根据升级文件大小，除最后一块外，每块按照1024字节进行传输，直至数据传输完毕。数据传输采用大数据块方式，传输成功则模块将该状态位置1，记录发送失败的状态位及块序号，最后集中器单独检查每一个模块的传输状态，对失败的模块再次从断点处重新发送数据。其中，数据传输的第一块包括软硬件版本号，升级文件字节总数，总块数，模块将其存储用于后边计算CRC32值，如果版本号与现有硬件的版本不匹配则退出升级。
S5，数据传输完成后，集中器单独检查每块模块的传输状态，对于未完整接收的模块程序，重新传输未接收的数据块，模块计算所传程序的CRC32值，判断与所传出的CRC32值是否匹配，检查数据的完整性与正确性。
S6，S5步骤通过后，激活程序升级，模块备份正在运行的旧程序到存储空间，再将新程序覆盖旧程序。
S7，模块正常运行时可通过主站发送命令可以确认运行新程序或恢复到旧程序运行，如果模块自检到异常且不可恢复则自动切换到旧版程序，模块程序切换，模块将旧程序覆盖新程序后激活运行旧程序，接下来就按照旧程序运行。
作为优选，在步骤S4中，数据传输采用大数据块方式，传输成功则模块将该状态位置1，记录发送失败的状态位及块序号，最后集中器单独检查每一个模块的传输状态，对失败的模块再次从断点处重新发送数据；数据传输的第一块包括软硬件版本号，升级文件字节总数，总块数，模块将其存储用于后边计算CRC32值，如果版本号与现有硬件的版本不匹配则退出升级。
作为优选，在步骤S5中，通过CRC32计算接收升级数据的CRC32值，如果CRC32校验失败则退出升级流程，并记录升级失败原因。
作为优选，在步骤S6中，模块在升级新程序之前备份旧程序，实现新旧程序双备份。
作为优选，集中器既可通过广播方式升级多块模块，也可升级指定地址模块。
作为优选，升级程序发送后可由主站系统控制新旧版本的程序切换，通过设置命令也可恢复旧版本程序，同时不删除新旧版本程序数据。
基于DLMS的宽带载波通讯及采集模块的远程升级方法优点如下：
(1)采用大数据块方式传输，具有检错续传机制，保证每一块模块都得到完整的数据，提高传输效率与可靠性。
(2)实现基于载波的远程升级，降低维护成本。
(3)支持新旧版本程序的自动识别互相切换，提高灵活性与可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的主站管理系统的流程图；
图2是本发明实施例提供的载波通讯传输数据的流程图；
图3是本发明实施例提供的新旧版本程序切换流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式和附图对本发明作进一步的说明。
实施方式为：如图1-3所示，基于DLMS的宽带载波通讯及采集模块的远程升级方法包括以下步骤：
S1，集中器从主站系统获取升级文件。
S2，集中器采用AES-GCM-128算法对数据进行加密，以广播方式使能所接模块进行升级功能。
S3，采用广播方式对宽带载波模块进行初始化，宽带载波模块为新程序准备存储空间。
S4，计算根据升级文件大小，除最后一块外，每块按照1024字节进行传输，直至数据传输完毕。
S5，数据传输完成后，集中器单独检查每块模块的传输状态，对于未完整接收的模块程序，重新传输未接收的数据块，模块计算所传程序的CRC32值，判断与所传出的CRC32值是否匹配，检查数据的完整性与正确性。通过CRC32计算接收升级数据的CRC32值，如果CRC32校验失败则退出升级流程，并记录升级失败原因。
S6，S5步骤通过后，激活程序升级，模块备份正在运行的旧程序到存储空间，再将新程序覆盖旧程序。并且模块在升级新程序之前备份旧程序，实现新旧程序双备份。
S7，模块正常运行时可通过主站发送命令可以确认运行新程序或恢复到旧程序运行，如果模块自检到异常且不可恢复则自动切换到旧版程序，模块程序切换，模块将旧程序覆盖新程序后激活运行旧程序，接下来就按照旧程序运行。
模块执行新程序后，通过自检发现异常情况且不可恢复，如电表与载波模块连续建立链接次数超过设定值N都没有成功，或模块通过GPRS与主站连续建立链接超过N次都不成功，或模块检测到特定的存储异常等情况，模块倒计时n秒到后切换到旧版程序并记录事件。模块重启后检测到有程序切换事件且未上送，则模块等待上线后上送该事件并留下上送标记。此时模块程序固化，不能再次切换程序版本，直至下一次程序升级。
升级程序发送后可由主站系统控制新旧版本的程序切换，通过设置命令也可恢复旧版本程序，同时不删除新旧版本程序数据。
在升级过程中，集中器既可通过广播方式升级多块模块，也可升级指定地址模块。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于DLMS的宽带载波通讯及采集模块的远程升级方法，其特征在于，所述升级方法具体操作步骤如下：
S1，集中器从主站系统获取升级文件；
S2，集中器采用AES-GCM-128算法对数据进行加密，以广播方式使能所接模块的升级功能；
S3，采用广播方式对载波模块所连模块进行初始化，模块为新程序准备两套存储空间；
S4，计算根据升级文件大小，除最后一块外，每块按照1024字节进行传输，直至数据传输完毕；
S5，数据传输完成后，模块计算所传程序的大小和CRC32的值，判断接收的文件大小与所传出的CRC32校验值是否匹配，检查数据的完整性与正确性；
S6，S5步骤通过后，激活程序升级，模块备份旧程序到旧程序存储空间，再将新程序覆盖目前正在运行的旧程序；
S7，模块正常运行时可通过主站发送命令可以确认运行新程序或恢复到旧程序运行，如果模块自检到异常且不可恢复则自动切换到旧版程序，模块程序切换，模块将旧程序覆盖新程序后激活运行旧程序，接下来就按照旧程序运行。
2.根据权利要求1所述的基于DLMS的宽带载波通讯及采集模块的远程升级方法，其特征在于，步骤S 4中，数据传输采用大数据块方式，传输成功则模块将该状态位置1，记录发送失败的状态位及块序号，最后集中器单独检查每一个模块的传输状态，对失败的模块再次从断点处重新发送数据；
数据传输的第一块包括软硬件版本号，升级文件字节总数，总块数，模块将其存储用于后边计算CRC32值，如果版本号与现有硬件的版本不匹配则退出升级。
3.根据权利要求1所述的基于DLMS的宽带载波通讯及采集模块的远程升级方法，其特征在于，步骤S5中，通过CRC32计算接收升级数据的CRC32值，如果CRC32校验失败则退出升级流程，并记录升级失败原因。
4.根据权利要求1所述的基于DLMS的宽带载波通讯及采集模块的远程升级方法，其特征在于，步骤S6中，模块在升级新程序之前备份旧程序，实现新旧程序双备份。
5.根据权利要求1所述的基于DLMS的宽带载波通讯及采集模块的远程升级方法，其特征在于，集中器既可通过广播方式升级多块模块，也可升级指定地址模块。
6.根据权利要求4所述的基于DLMS的宽带载波通讯及采集模块的远程升级方法，其特征在于，升级程序发送后可由主站系统控制新旧版本的程序切换，通过设置命令也可恢复旧版本程序，同时不删除新旧版本程序数据。
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