CN110572452B - 油田物联网无线通信模块升级方法和系统 - Google Patents
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Abstract
一种油田物联网无线通信模块升级方法和系统,该种油田物联网无线通信模块升级方法包括以下步骤:获取至少一通信模块作为第一升级组进行升级;在升级后更新所述升级记录;所述第一升级组的通信模块检索连接的通信模块作为第二升级组后下发所述升级数据和升级记录;所述第二升级组的通信模块升级后更新所述升级记录。上述的油田物联网无线通信模块升级方法和系统的网关设备选定若干通信模块作为第一升级组后,向该第一升级组的通信模块传输升级数据和升级记录以完成第一升级组的通信模块的升级。然后,还第一升级组的通信模块选择与之连接的其他通信模块作为第二升级组进行升级,重复该过程后形成通信模块的扩散式升级,升级速度快、升级效率高。
Description
技术领域
本发明涉及软件升级领域,尤其涉及油田物联网无线通信模块的升级方法和系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明公开相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。
油田物联网将物联网利用各种在线的、实时测量的感知设备,诸如安装在油气水井、管道、油气处理、加工、储运设备上的各种仪表、射频识别标签(RFID)和油气田勘探开发生产现场的视频摄像机、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议连接到企业网或/和互联网相,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网技术领域中,这些通信模块一般采用低功耗无线通信技术(例如LoRa通信或者2.4GHz低功耗无线通信或者蓝牙、ZigBee等方式相互连接),形成网状连接的物联网。
目前通信模块已经普遍应用于物联网技术中,能够通过无线通信连接网关,进行数据传输。通信模块可以是多种感知设备,也可以智能传感器的通信部件。通信模块的软件担任着最底层工作,也就决定着设备的功能及性能。软件一般存储于通信模块的电可擦除只读存储器EEPROM或FLASH芯片中,可由用户通过特定的刷新程序进行升级。
现有的物联网技术领域中一般采用人工的有线方式来实现软件升级,也即逐一地通过设备(如PC)来有线地连接通信模块,向通信模块传送数据,以便完成升级过程。显然,在油田物联网这种大型应用场景中,通信模块的数量众多,分布也非常广泛,如果单纯依靠人工进行软件升级,效率较低。
发明内容
鉴于以上内容,有必要提供一种油田物联网无线通信模块升级方法和系统,可以利用通信模块之间进行扩散式升级。
一种油田物联网无线通信模块升级方法,所述通信模块之间通过无线连接形成物联网,至少一通信模块连接于一网关设备,包括以下步骤:
获取至少一通信模块作为第一升级组,所述网关设备向所述第一升级组的通信模块下发升级数据和升级记录后,所述第一升级组的通信模块根据所述升级数据进行升级;
所述第一升级组的通信模块在升级后更新所述升级记录,并将更新后的升级记录传输至所述网关设备;
所述第一升级组的通信模块检索与该通信模块无线连接的通信模块作为第二升级组后,所述第一升级组的通信模块向所述第二升级组的通信模块下发所述升级数据和升级记录,所述第二升级组的通信模块根据所述升级数据进行升级;
所述第二升级组的通信模块升级后更新所述升级记录,并将更新后的升级记录同步至所述第一升级组的通信模块,以及所述第一升级组的通信模块更新所述升级记录后同步至所述网关设备。
优选地,在所述第一升级组的通信模块收到所述升级记录后以及传输至所述网关设备之前,还包括合并所述第一升级组的通信模块的升级记录。
优选地,所述第一升级组的通信模块检索与该通信模块无线连接的通信模块作为第二升级组之后,还包括:
所述第一升级组的通信模块向所述第二升级组的通信模块发出升级信息,所述升级信息包含所述升级数据的版本号;
判断该版本号是否高于所述第二升级组的通信模块的版本号;
如果是,所述第二升级组的通信模块向所述第一升级组的通信模块发出第一响应信号,所述第一升级组的通信模块在收到该第一响应信号后向所述第二升级组的通信模块下发所述升级数据和升级记录;
否则,所述第二升级组的通信模块向所述第一升级组的通信模块发出第二响应信号,所述第一升级组的通信模块在收到该第二响应信号后将该通信模块剔除出所述第二升级组。
优选地,所述通信模块在根据所述升级数据进行升级后,将该通信模块的版本号修改为所述升级数据对应的版本号。
优选地,所述通信模块通过GPRS模块、wifi、zigbee中的一种检索与该通信模块连接的通信模块。
优选地,所述网关设备检索信号强度大于预设信号强度的通信模块作为第一升级组,以及所述第一升级组的通信模块检索信号强度大于预设信号强度的通信模块作为第二升级组。
优选地,所述升级信息还包括升级数据的索引数据,所述第二升级组的通信模块根据所述索引数据与当前的索引数据进行比较以获得升级差异数据;
所述第一响应信号包含所述升级差异数据,所述第一升级组的通信模块在收到该第一响应信号后,根据所述升级差异数据向所述第二升级组的通信模块下发所述升级差异数据对应的升级数据;
所述第二升级组的通信模块根据所述升级数据进行升级。
优选地,所述通信模块在根据所述升级数据进行升级后,将该通信模块的索引数据修改为所述升级数据对应的索引数据。
一种油田物联网无线通信模块升级系统,包括:
网关设备,获取至少一通信模块作为第一升级组后,向所述第一升级组的通信模块下发升级数据和升级记录并接收所述第一升级组更新的升级记录;
第一升级组,包含至少一通信模块,所述第一升级组的通信模块根据所述升级数据进行升级并更新所述升级记录;以及将与所述第一升级组的通信模块无线连接的通信模块作为第二升级组,向所述第二升级组的通信模块下发所述升级数据和升级记录;以及在所述第一升级组的通信模块的所述升级记录被更新后,将更新后的升级记录传输至所述网关设备;
第二升级组,包含至少一通信模块,所述第二升级组的通信模块根据所述升级数据进行升级并更新所述升级记录;在所述第二升级组的通信模块更新所述升级记录后,将更新后的升级记录同步至所述第一升级组的通信模块。
优选地,所述第一升级组的通信模块向所述第二升级组的通信模块发出升级信息,所述升级信息包含所述升级数据的版本号,然后判断该版本号是否高于所述第二升级组的通信模块的版本号;
如果是,所述第二升级组的通信模块向所述第一升级组的通信模块发出第一响应信号,所述第一升级组的通信模块在收到该第一响应信号后向所述第二升级组的通信模块下发所述升级数据和升级记录;
否则,所述第二升级组的通信模块向所述第一升级组的通信模块发出第二响应信号,所述第一升级组的通信模块在收到该第二响应信号后将该通信模块剔除出所述第二升级组。
相较于现有技术,上述的油田物联网无线通信模块升级方法和系统的网关设备选定若干通信模块作为第一升级组后,向该第一升级组的通信模块传输升级数据和升级记录以完成第一升级组的通信模块的升级。然后,还第一升级组的通信模块选择与之连接的其他通信模块作为第二升级组进行升级,重复该过程后形成通信模块的扩散式升级,升级速度快、升级效率高,尤其是对于油田物联网这种通信模块分布范围广、数量众多的应用场景具有较好的推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是油田物联网无线通信模块升级系统的结构示意图。
图2是油田物联网无线通信模块升级方法一实施方式的流程图。
图3是油田物联网无线通信模块升级方法另一实施方式的流程图。
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。
在本发明的各实施例中,为了便于描述而非限制本发明,本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语"连接"并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。
图1是油田物联网无线通信模块升级系统的结构示意图。如图1所示,该升级系统包括网关设备10和多个通信模块20。本实施方式中,网关设备10与上位机(图中未示出)连接,并且该网关设备10至少与一个通信模块20连接。该通信模块20可以是独立的具有通信功能的电子设备,也可以是油田的智能传感器、智能设备的通信模块20。通信模块20之间通过蓝牙、ZigBee等无线或者有线的方式连接,形成油田物联网。由于油田物联网的通信模块20的数量众多,分布范围广,导致软件升级效率低,升级时间长,难以满足油田物联网实时、高速、全天候作业要求。
图2是油田物联网无线通信模块20升级方法一实施方式的流程图。如图2所示,该油田物联网无线通信模块20升级方法,该方法包括步骤S201~S205。
步骤S201:获取至少一通信模块20作为第一升级组,所述网关设备10向所述第一升级组的通信模块20下发升级数据和升级记录。本实施方式中,该升级数据为通信模块20的升级包,包含升级程序和升级需要的相关数据。
步骤S202:所述第一升级组的通信模块20根据所述升级数据进行升级,并且在完成升级后,该通信模块20更新该升级记录后并将更新后的升级记录传输至网关设备10。
步骤S203:所述第一升级组的通信模块20检索与该通信模块20无线连接的通信模块20作为第二升级组后,所述第一升级组的通信模块20向所述第二升级组的通信模块20下发所述升级数据和升级记录。
步骤S204:所述第二升级组的通信模块20根据所述升级数据进行升级,然后在所述第二升级组的通信模块20升级后更新所述升级记录,并将更新后的升级记录同步至所述第一升级组的通信模块20。本步骤中,由于第一升级组的一个通信模块20可以会对应于多个第二升级组的通信模块20,因而一个第一升级组的通信模块20会收到多个第二升级组的通信模块20。因此,在第一升级组的通信模块20收到多个升级记录后,还需要对收到的多个升级记录做合并式操作,将记录在多个升级记录中的数据合并在同一升级记录中。
步骤S205:所述第一升级组的通信模块20更新所述升级记录后同步至所述网关设备10。在网关设备10或者上位机判断该升级记录记录的完成升级的通信模块20的数量达到预设值后,即可认为本次升级已经完成。
本实施方式提供的油田物联网无线通信模块20升级方法和系统的网关设备10选定若干通信模块20作为第一升级组后,向该第一升级组的通信模块20传输升级数据和升级记录以完成第一升级组的通信模块20的升级。然后,还第一升级组的通信模块20选择与之连接的其他通信模块20作为第二升级组进行升级,重复该过程后形成通信模块20的扩散式升级,升级速度快、升级效率高。
图3是油田物联网无线通信模块20升级方法另一实施方式的流程图。所述的第二实施方式与第一实施方式的主要区别在于,第二实施方式为更具体的实施方式。需要说明的是,在本发明的精神或基本特征的范围内,适用于第一实施方式中的各具体方案也可以相应的适用于第二实施方式中,为节省篇幅及避免重复起见,在此就不再赘述。
如图2所示,该油田物联网无线通信模块20升级方法包括如下步骤S301~S309。
步骤S301:获取至少一通信模块20作为第一升级组,所述网关设备10向所述第一升级组的通信模块20下发升级数据和升级记录。具体的,可以根据信号强度选择合适的通信模块20归入第一升级组,即所述网关设备10检索信号强度大于预设信号强度的通信模块20作为第一升级组,使得该第一升级组的通信模块20作为“种子”进行扩散式升级。该升级数据为通信模块20的升级包,包含升级文件和升级需要的相关数据等。升级记录用于登记已经完成升级的通信模块20名单,例如可以记录该通信模块20的MAC地址(Media AccessControl Address)或者通信模块20的名称等信息。
步骤S302:所述第一升级组的通信模块20根据所述升级数据进行升级,并且保存该升级数据。在完成升级后,该通信模块20更新该升级记录后并将更新后的升级记录传输至网关设备10,即每个通信模块20在完成升级后,将自己的信息写入升级记录中,并且将更新后的升级记录传输至网关设备10。在该油田物联网无线通信模块的升级过程中,只要通信模块20的升级记录被更新,都需要启动同步上传至网关设备10的程序。
步骤S303:所述第一升级组的通信模块20检索与该通信模块20无线连接的通信模块20作为第二升级组。本步骤中,依据通信模块20之间的连接方式,所述通信模块20通过GPRS模块、wifi、ZigBee中的一种检索与该通信模块20连接的通信模块20。具体的,所述第一升级组的通信模块20检索信号强度大于预设信号强度的通信模块20作为第二升级组。本步骤中,该第二升级组的通信模块20分别对应于第一升级组的通信模块20。例如,一个第一升级组的通信模块20对应于5个第二升级组的通信模块20,另外一个第一升级组的通信模块20对应于3个第二升级组的通信模块20。具体根据通信模块20之间的距离、信号连接方式等因素确定的信号强度进行确定。
步骤S304:所述第一升级组的通信模块20向所述第二升级组的通信模块20发出升级信息,其中,所述升级信息包含所述升级数据的版本号(本次升级的版本号)以及升级数据的索引数据。升级数据的版本号用于判断通信模块20是否需要升级。升级数据的索引数据记录了升级数据的数据包的名称、数据包的数量等信息,使得通信模块20之间仅需传输差异数据即可仅需升级,实现差分升级的功能。
步骤S305:第二升级组的通信模块20判断该版本号是否高于所述第二升级组的通信模块20的版本号,即判断是否需要进行升级。例如,如果第二升级组的通信模块20确定该版本号为3.0,而自身的版本号为2.0,则判断需要升级。如果判断自身的版本号为3.0,则不再需要升级。本步骤中,如果判断该版本号高于自身的版本号,则进入步骤S307;否则进入步骤S306。
步骤S306:所述第二升级组的通信模块20向所述第一升级组的通信模块20发出第二响应信号(即不需要升级的信号),所述第一升级组的通信模块20在收到该第二响应信号后将该通信模块20剔除出所述第二升级组。
步骤S307:所述第二升级组的通信模块20向所述第一升级组的通信模块20发出第一响应信号(即需要升级的信号),所述第一升级组的通信模块20在收到该第一响应信号后向所述第二升级组的通信模块20下发所述升级数据和升级记录。
具体的,所述第二升级组的通信模块20根据所述索引数据(包含在升级信息内)与当前的索引数据进行比较以获得升级差异数据,所述第一响应信号包含所述升级差异数据。因此,该第一升级组的通信模块20在收到该第一响应信号后,可以得到该升级差异数据,使得第一升级组的通信模块20可以根据所述升级差异数据向所述第二升级组的通信模块20下发所述升级差异数据对应的升级数据,而不需要下发全部的升级数据,从而可以降低升级数据的传输量。
步骤S308:第二升级组的通信模块20根据所述升级数据进行升级,并在升级后将自身的信息登记入该升级记录内完成升级记录的更新,然后将更新后的升级记录同步至第一升级组的通信模块20。需要特别说明的是,每个第一升级组的通信模块20由于对应着多个第二升级组的通信模块20,使得第一升级组的通信模块20可能会收到多个通信模块20传输的升级记录,因而需要第一升级组的通信模块20在收到升级记录时进行合并操作以完成升级记录的更新。
此外,所述通信模块20在根据所述升级数据进行升级后,还将该通信模块20的版本号修改为所述升级数据对应的版本号以避免重复进行升级操作,以及将该通信模块20的索引数据修改为所述升级数据对应的索引数据,从而可以将升级程序扩散至其他通信模块20。
步骤S309:第一升级组的通信模块20更新升级记录后同步至网关设备10。
最后,重复上述步骤,直至在网关设备10或者上位机判断该升级记录记录的完成升级的通信模块20的数量达到预设值后,即可认为本次升级已经完成。
本第二实施方式提供的油田物联网无线通信模块20升级方法除了具有在第一实施方式中所提到的技术效果之外,还在通信模块20完成升级后,向上一级通信模块20(第一升级组的通信模块20)同步更新升级记录,通过层层更新至网关设备10,使得上位机可以通过该网关设备10及时监控到升级进度,并在网关设备10的升级记录中的通信模块20完成升级的数量大于预设值时判断本次升级已经结束,能够实时监控到升级进度。
进一步,上述的油田物联网无线通信模块20升级方法还可以根据索引数据传输相应的升级数据,从而可以避免需要传输整个升级数据,可以降低升级过程中的数据传输量,更快地完成通信模块20之间的升级。
在本发明所提供的几个具体实施方式中,应该理解到,所揭露的系统和方法,可以通过其它的方式实现。对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,显然“包括”一词不排除其他单元或步骤,单数不排除复数。第一,第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种油田物联网无线通信模块升级方法,所述通信模块之间通过无线连接形成物联网,至少一通信模块连接于一网关设备,其特征在于,包括以下步骤:
获取至少一通信模块作为第一升级组,所述网关设备向所述第一升级组的通信模块下发升级数据和升级记录后,所述第一升级组的通信模块根据所述升级数据进行升级;其中,所述网关设备检索信号强度大于预设信号强度的通信模块作为第一升级组;
所述第一升级组的通信模块在升级后更新所述升级记录,并将更新后的升级记录传输至所述网关设备;
所述第一升级组的通信模块检索与该通信模块无线连接的通信模块作为第二升级组后,所述第一升级组的通信模块向所述第二升级组的通信模块下发所述升级数据和升级记录,所述第二升级组的通信模块根据所述升级数据进行升级,其中,所述第一升级组的通信模块检索信号强度大于预设信号强度的通信模块作为第二升级组;
所述第二升级组的通信模块升级后更新所述升级记录,并将更新后的升级记录同步至所述第一升级组的通信模块,以及所述第一升级组的通信模块更新所述升级记录后同步至所述网关设备。
2.如权利要求1所述的油田物联网无线通信模块升级方法,其特征在于,在所述第一升级组的通信模块收到所述升级记录后以及传输至所述网关设备之前,还包括合并所述第一升级组的通信模块的升级记录。
3.如权利要求2所述的油田物联网无线通信模块升级方法,其特征在于,所述第一升级组的通信模块检索与该通信模块无线连接的通信模块作为第二升级组之后,还包括:
所述第一升级组的通信模块向所述第二升级组的通信模块发出升级信息,所述升级信息包含所述升级数据的版本号;
判断该版本号是否高于所述第二升级组的通信模块的版本号;
如果是,所述第二升级组的通信模块向所述第一升级组的通信模块发出第一响应信号,所述第一升级组的通信模块在收到该第一响应信号后向所述第二升级组的通信模块下发所述升级数据和升级记录;
否则,所述第二升级组的通信模块向所述第一升级组的通信模块发出第二响应信号,所述第一升级组的通信模块在收到该第二响应信号后将该通信模块剔除出所述第二升级组。
4.如权利要求3所述的油田物联网无线通信模块升级方法,其特征在于,所述通信模块在根据所述升级数据进行升级后,将该通信模块的版本号修改为所述升级数据对应的版本号。
5.如权利要求4所述的油田物联网无线通信模块升级方法,其特征在于,所述通信模块通过GPRS模块、wifi、zigbee中的一种检索与该通信模块连接的通信模块。
6.如权利要求5所述的油田物联网无线通信模块升级方法,其特征在于,所述升级信息还包括升级数据的索引数据,所述第二升级组的通信模块根据所述索引数据与当前的索引数据进行比较以获得升级差异数据;
所述第一响应信号包含所述升级差异数据,所述第一升级组的通信模块在收到该第一响应信号后,根据所述升级差异数据向所述第二升级组的通信模块下发所述升级差异数据对应的升级数据;
所述第二升级组的通信模块根据所述升级数据进行升级。
7.如权利要求6所述的油田物联网无线通信模块升级方法,其特征在于,所述通信模块在根据所述升级数据进行升级后,将该通信模块的索引数据修改为所述升级数据对应的索引数据。
8.一种油田物联网无线通信模块升级系统,其特征在于,包括:
网关设备,获取至少一通信模块作为第一升级组后,向所述第一升级组的通信模块下发升级数据和升级记录并接收所述第一升级组更新的升级记录,其中,所述网关设备检索信号强度大于预设信号强度的通信模块作为第一升级组;
第一升级组,包含至少一通信模块,所述第一升级组的通信模块根据所述升级数据进行升级并更新所述升级记录;以及将与所述第一升级组的通信模块无线连接的通信模块作为第二升级组,向所述第二升级组的通信模块下发所述升级数据和升级记录;以及在所述第一升级组的通信模块的所述升级记录被更新后,将更新后的升级记录传输至所述网关设备;
第二升级组,包含至少一通信模块,所述第二升级组的通信模块根据所述升级数据进行升级并更新所述升级记录;在所述第二升级组的通信模块更新所述升级记录后,将更新后的升级记录同步至所述第一升级组的通信模块,其中,所述第一升级组的通信模块检索信号强度大于预设信号强度的通信模块作为第二升级组。
9.如权利要求8所述的一种油田物联网无线通信模块升级系统,其特征在于,所述第一升级组的通信模块向所述第二升级组的通信模块发出升级信息,所述升级信息包含所述升级数据的版本号,然后判断该版本号是否高于所述第二升级组的通信模块的版本号;
如果是,所述第二升级组的通信模块向所述第一升级组的通信模块发出第一响应信号,所述第一升级组的通信模块在收到该第一响应信号后向所述第二升级组的通信模块下发所述升级数据和升级记录;
否则,所述第二升级组的通信模块向所述第一升级组的通信模块发出第二响应信号,所述第一升级组的通信模块在收到该第二响应信号后将该通信模块剔除出所述第二升级组。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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