CN109739530B - 一种基于云端重编译的动环监控设备软件升级方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于云端重编译的动环监控设备软件升级方法，本发明将动环监控所有配置上传到云端，开发人员远程调试与动环监控设备互联的传感器和智能设备的协议，调试完成后将传感器和智能设备抽象为组件形式放置在服务器，逐渐形成传感器和智能设备协议库。当传感器或智能设备的协议或基础软件更新时，根据设备配置信息筛选需要更新的设备，云编译服务器根据设备配置，调用协议库中的传感器组件，动态编译生产完全适配于设备配置的文件，下发到设备中。此种方法配置简单，可做到动态按需升级，生成的文件小，对网络要求低，非常适用于物联网时代的动环监控设备升级。
Description
技术领域
本发明适用于物联网时代的通信局站内动环监控设备的软件升级管理，具体涉及一种基于云端重编译的动环监控设备软件升级方法。
背景技术
在通信局站动力环境监控领域，机房中安装有各种设备，包括智能设备如开关电源、智能电表、UPS、智能空调、智能油机等和非智能设备如烟雾传感器、红外传感器等，所有的设备都通过智能接口(RS232、RS85)或非智能接口(DI,AI)接入到动力环境监控设备(后面称为：动环监控设备)中。非智能设备通过非智能接口如干接点或模拟量接入动环监控设备，非智能接口具有通用性，动环监控设备容易识别非智能设备状态，但智能设备通过智能接口，如串口接入动环监控设备，其状态数据嵌入在通信协议中，要获取智能设备的状态数据，必须对智能设备的协议进行解析，下发命令时也必须按照其规定的协议进行控制，在通信局站中有众多设备类型，每种类型的设备厂家众多，型号各异。
解决此问题的方法目前是将每个设备的协议解析和构造功能封装为一个较大的协议库，将协议库固定到动环监控设备中。需要对接智能设备时，从协议库中选择相应的协议，在本地进行编译并生成可执行的文件。这种方法从实现角度相对简单，但存在缺点，一方面对动环监控设备要求较高，必须具有操作系统和编译功能，对于无操作系统的单片机系统无法实现此功能，另一方面，其灵活性相对较差，尤其是当某个设备的协议或功能点发生变化时，不但需要升级全网的动环监控设备，而且升级时需升级动环监控设备内部整个协议库，协议库中含有较多协议，但动环监控设备只使用里面的一种或几种协议，文件使用率较低，又由于升级文件大，升级周期长，耗费较多网络资源。
物联网时代的动环监控，大部分采用无线方式传输监控数据，为节约网络资源、降低成本、提高效率，更期待一种轻量级的、按需动态升级的方式。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种基于云端重编译的动环监控设备软件升级方法。本方法将不同的智能设备和传感器抽象为组件形式存放于云端文件服务器，当动环监控设备基础软件或智能设备协议更新时，云编译服务器根据动环监控设备的配置信息，一方面筛选出需要升级的动环监控设备，做到按需升级，另一方面链接与动环监控设备互联的传感器和智能设备组件，动态编译生成可执行文件，批量下发到动环监控设备中运行。
一种基于云端重编译的动环监控设备软件升级方法，其框架图如图1所示，升级流程图如图2所示，包括以下内容：
步骤1：在云端部署编译服务器、文件服务器和虚拟终端，动环监控设备配置信息通过网络上传到云服务器，开发人员使用虚拟终端进行云编程和远程源代码级调试；
步骤2：与动环监控设备互联的传感器和智能设备协议调试完成后，将传感器和智能设备协议抽象为组件形式，如温湿度组件、烟感组件、水浸组件、开关电源组件、智能空调组件等，存放在文件服务器，逐渐形成传感器和智能设备协议库；
步骤3：当设备基础软件或协议库软件需要更新时，云服务器根据动环监控设备的配置信息，筛选出需软件更新的设备，形成更新列表，做到按需升级；
步骤4：云编译服务器开启多个线程，抽取待更新设备的配置信息，列出需要链接的传感器和智能设备组件，调用协议库中的传感器和智能设备组件如温湿度组件、烟感组件、智能空调组件等，并链接在一起，动态编译生成完全适配于设备配置的可执行文件，下发到动环监控设备中；
步骤5：动环监控设备接收到可执行文件后进行升级，升级后正常运行，完成软件的轻量化升级；
动环监控设备可通过NB-IOT、4G或GSM等无线方式与云服务器交互，云服务器生成的可执行完文件可为Hex文件、Bin或动态链接库文件。
如图2所示，当有软件需要更新时，云编译服务器开启多个线程，处理升级列表中设备的配置信息，链接传感器和智能设备组件，动态编译生成动环监控设备的可执行文件，批量下发到设备中运行。
在软件升级时，云服务器根据设备配置信息筛选需要升级的设备，形成按需升级的设备列表，而不是鲁棒性的全网升级。设备升级文件为云编译服务器根据设备的配置信息动态编译生成的可执行文件，是为动环监控设备量身定做的，没有任何冗余信息，文件体积较小。在此方法中协议软件或基础软件都是以可执行文件形式进行更新，动环监控设备升级所耗费网络资源较少，使用窄带网络即可完成升级，又由于动环监控设备是按需升级而非全网升级，升级时间缩短，提高了设备软件升级效率。
附图说明
图1一种基于云端重编译的动环监控设备软件升级方示意图；
图2动环监控设备升级流程图；
图3动环监控设备互联设备列表。
具体实施方式
一种基于云端重编译的动环监控设备软件升级方法，其框架图如图1所示，升级流程图如图2所示，具体包括以下步骤：
步骤1：在云端部署编译服务器、文件服务器和虚拟终端，动环监控设备配置信息通过网络上传到云服务器，开发人员使用虚拟终端进行云编程和远程源代码级调试；
步骤2：与动环监控设备互联的传感器和智能设备协议调试完成后，将传感器和智能设备协议抽象为组件形式，如温湿度组件、烟感组件、水浸组件、开关电源组件、智能空调组件等，存放在文件服务器，逐渐形成传感器和智能设备协议库；
步骤3：当设备基础软件或协议库软件需要更新时，云服务器根据动环监控设备的配置信息，筛选出需软件更新的设备，形成更新列表，做到按需升级；
步骤4：云编译服务器开启多个线程，抽取待更新设备的配置信息，列出需要链接的传感器和智能设备组件，调用协议库中的传感器和智能设备组件如温湿度组件、烟感组件、智能空调组件等，并链接在一起，动态编译生成完全适配于设备配置的可执行文件，下发到动环监控设备中；
步骤5：动环监控设备接收到可执行文件后进行升级，升级后正常运行，完成软件的轻量化升级；
动环监控设备可通过NB-IOT、4G或GSM等无线方式与云服务器交互，云服务器生成的可执行完文件可为Hex文件、Bin或动态链接库文件。
如图2所示，当有软件需要更新时，云编译服务器开启多个线程，处理升级列表中设备的配置信息，链接传感器和智能设备组件，动态编译生成动环监控设备的可执行文件，批量下发到设备中运行。
下面结合附图3和实施例对本发明做进一步说明。本发明通过云端重编译方式实现动环监控设备的软件升级，特别适用于物联网时代使用窄带网络进行数据传输的场景。
如图3所示，通信局站A中安装动环监控设备时，首次接入烟雾传感器、红外传感器、水浸传感器、温度传感器、湿度传感器、开关电源(型号HW001)、智能空调(型号GL002)、智能电表(型号YD003)和智能门禁(型号CL004)。施工人员完成传感器和智能设备与动环监控设备的物理连接后，将配置信息通过手机上传到云服务器，云服务器将局站A的动环监控设备配置信息存储。开发人员根据传感器和智能设备的接入情况开启调试通道，如调试开关电源协议帧收发，根据通信协议文本构造查询帧，发送到开关电源设备，开关电源设备返回响应帧，根据协议文本解析信息字段如市电电压、直流电压等，所有字段解析完成后，将开关电源(型号HW001)的协议解析流程存储为一个组件，命名为“开关电源(HW001)”，组件可传入设备地址、设备接入端口号等基础信息，同样的方法，可将其他传感器和智能设备存储为组件，存放在服务器中。
当开关电源(型号HW001)协议解析软件更新时，开发人员将更新后的开关电源(型号HW001)组件上传到服务器，替换原有组件，并进行在网设备的升级。所有在网动环监控设备的配置都存储在服务器中，启动全网升级任务后，服务器会遍历服务器中在网设备的配置信息，筛选出所有互联了开关电源(型号HW001)的动环监控设备，形成一个升级列表，通信局站A的动环监控设备就在此升级列表中。
云编译服务器抽取升级列表中的每台设备的配置信息，当云编译服务器抽取局站A的动环监控设备配置信息时，会先形成一个A站点的动环配置列表，列表内容为：
开关电源(型号HW001)连接在COM端口，端口号为1；
智能空调(型号GL002)连接在COM端口，端口号为2；
智能电表(型号YD003)连接在COM端口，端口号为3；
智能门禁(型号CL004)连接在COM端口，端口号为4；
烟雾传感器连接在DI端口，端口号为1；
红外传感器连接在DI端口，端口号为2；
水浸传感器连接在DI端口，端口号为3；
温度传感器连接在AI端口，端口号为1；
湿度传感器连接在AI端口，端口号为2；
编译服务器会根据站点A的动环监控设备互联的设备类型、设备数量和设备端口，调用协议库中的开关电源(HW001)组件、智能空调(GL002)组件、智能电表(YD003)组件、智能门禁(CL004)组件、烟雾传感器组件、红外传感器组件、水浸传感器组件、温度传感器组件、湿度传感器组件并链接在一起，动态编译生成动环监控设备能够识别的可执行文件，加入到批量升级队列中。编译服务器会开启批量线程执行升级设备筛选、互联设备组件链接、动态编译和文件下发任务。通信局站A的动环监控设备接受云服务器下发的可执行文件，在本地进行升级活动，升级完成正常运行，实现开关电源协议的更新，完成开关电源协议解析和数据上报功能。
所有通信局站内的动环监控设备，当有基础软件或协议库需要更新时，都以此种方式进行软件升级。此种动环监控设备软件升级方法为每台动环监控设备量身定做升级文件，体量小，传输快，且只升级筛选后的站点，实现了在网设备的按需升级，降低了对网络的要求低，在物联网时代具有很好的推广意义。
Claims (4)
1.一种基于云端重编译的动环监控设备软件升级方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1：在云端部署编译服务器、文件服务器和虚拟终端，动环监控设备配置通过网络上传到云服务器，开发人员使用虚拟终端进行云编程和远程源代码级调试；
步骤2：与动环监控设备互联的传感器和智能设备协议调试完毕后，根据协议文本解析信息字 段，将传感器和智能设备的协议解析流程抽象为组件形式存放在文件服务器，形成传感器和智能设备协议库；
步骤3：当设备基础软件或协议软件更新时，云服务器根据动环监控设备的配置信息，筛选出需要软件更新的设备，并形成更新列表；
步骤4：云编译服务器根据更新列表中设备的配置信息，调用协议库中传感器和智能设备组件并链接在一起，动态编译生成完全适配于设备配置的可执行文件，下发到动环监控设备中；
步骤5：动环监控设备接收到可执行文件后进行升级，升级完毕后正常运行，完成软件的轻量化升级。
2.根据权利要求1所述的一种基于云端重编译的动环监控设备软件升级方法，其特征在于：动环监控设备配置信息通过NB-IOT、4G或GSM方式上传。
3.根据权利要求1所述的一种基于云端重编译的动环监控设备软件升级方法，其特征在于：云端编译生产的可执行文件为Hex文件、Bin文件或动态链接库文件。
4.根据权利要求1所述的一种基于云端重编译的动环监控设备软件升级方法，其特征在于：所述的传感器和智能设备组件包括温湿度组件、烟感组件、水浸组件、开关电源组件、智能空调组件。
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