CN110659048A - 计量仪表的数据写入方法、管理系统及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种计量仪表的数据写入方法，该方法包括：上位机将待写入计量仪表的整体数据打包成对应的升级包，其中，整体数据包含首部信息和数据信息；上位机将升级包传输至各计量仪表；计量仪表接收升级包，并根据首部信息对升级包进行效验，效验通过后，将整体数据的数据信息写入至预设的存储空间，以使计量仪表完成数据更新。本发明还公开了一种计量仪表管理系统以及计算机可读存储介质。本发明通过将待写入计量仪表的数据整体打包成升级包，从而提高数据的写入效率，同时避免数据的整体性不强导致需要多次重复的验证步骤，减轻计量仪表的负荷。

Description

计量仪表的数据写入方法、管理系统及可读存储介质

技术领域

本发明涉及计量仪表技术领域，尤其涉及一种计量仪表的数据写入方法、管理系统及可读存储介质。

背景技术

目前，各种计量仪表广泛应用在工商业和居民家庭中，例如大型厂矿各个车间的考核电表、会展中心的配电设备及智能电表、石油天然气管道中用到的流量计、千家万户的电能表、水表、热量表、气表等等。这些计量仪表在长期的现场运行过程中，内部的配置及控制数据随着市场、技术、客户需求的变化而不得不进行相应调整。

现有技术虽然可以设置这些计量仪表内的数据，但是存在各种问题，例如，在写计量仪表整体数据过程中，对于不同功能和种类的数据，只能一个一个数据传输和进行写操作，交互次数多，花费时间长，效率较低，而且存在某些数据写成功、而另外一些数据写失败的情况，整体性不强，也不容易辨识；在写计量仪表数据过程中，先接收到命令的计量仪表先写数据，后接收到命令的计量仪表后写数据，在计量仪表数量庞大的情况下，前后的时间差很长，无法在将来期望的时间点，同一个区域内所有计量仪表同时更新数据；计量仪表的公共事业管理部门，无法掌握、记录、备案当前计量仪表内的整体数据情况及数据版本，同时计量仪表因为没有这些数据的数字签名也无法整体检测这些数据是否混乱或随机篡改过；计量仪表由不同厂商开发和生产，有些数据是厂商自定义的，存在同一个数据标示在不同厂商代表不同功能和含义的情况，在同一个区域中的不同厂商的表型，如果不加区分，写这些自定义的数据，就会产生难以预料的问题和风险，现有技术写数据时没有区分厂商和表型的机制；计量仪表中写数据时应该只有授权的管理人员才可以进行，而不能被随意、恶意篡改，现有技术采用简单的密码防护措施，通过监听程序可以跟踪获得密码而被破解，写数据时的安全性不高等问题。

因此，基于上述技术问题，实现一种计量仪表的数据写入方法，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种计量仪表的数据写入方法、管理系统及可读存储介质，旨在解决现有技术中数据写入效率低、整体性不强的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种计量仪表的数据写入方法，所述计量仪表的数据写入方法应用于计量仪表管理系统，所述计量仪表管理系统包括上位机和各计量仪表，所述计量仪表的数据写入方法包括：

所述上位机将待写入计量仪表的整体数据打包成对应的升级包，其中，所述整体数据包含首部信息和数据信息；

所述上位机将所述升级包传输至各计量仪表；

所述计量仪表接收所述升级包，并根据所述首部信息对所述升级包进行效验，效验通过后，将所述整体数据的数据信息写入至预设的存储空间，以使所述计量仪表完成数据更新。

优选地，所述上位机将待写入计量仪表的整体数据打包对应的升级包的步骤，包括：

所述上位机接收用户的输入指令，根据所述输入指令确定待写入计量仪表的整体数据，其中，所述整体数据的首部信息包含计量仪表的厂商名称、计量仪表的种类及表型、整体数据对应的版本和定时更新数据的时间点；

通过预设的哈希算法计算所述整体数据的哈希值，并通过预设的加密算法对所述哈希值进行加密，生成数字签名；

将所述数字签名放置首部信息的对应位置，并将所述整体数据打包成升级包。

优选地，所述计量仪表管理系统还包括前端处理机或集中器，所述上位机将所述升级包传输至各计量仪表的步骤，包括：

所述上位机将所述升级包传输至所述前端处理机或集中器；

所述前端处理机或集中器接收所述升级包，并将升级包传输至各计量仪表。

优选地，所述计量仪表接收所述升级包，并根据所述首部信息对所述升级包进行效验的步骤，包括：

所述计量仪表接收所述首部信息中的计量仪表的厂商名称和计量仪表的种类及表型，并判断是否与自身的厂商名称、种类及表型一致；

若是，则继续接收所述升级包；若否，则拒绝接收所述升级包。

优选地，在所述继续接收所述升级包的步骤之后，包括：

将接收到的所述升级包的帧数据存放在FLASH存储器中的预设区域，并记录所述升级包的帧数据的接收结果，根据所述接收结果判断是否存在未接收到的帧数据；

若是，则将未接收到的帧数据单独发送至所述仪表计量。

优选地，所述计量仪表接收所述升级包，并根据所述首部信息对所述升级包进行效验的步骤，包括：

所述计量仪表接收所述升级包，并根据所述首部信息中的总长度和实际接收到的帧数量以及结束标志，判断整个升级包是否接收完；

若是，则判断所述首部信息的计量仪表的厂商名称和计量仪表的种类及表型是否与所述计量仪表的厂商名称、种类及表型一致；

若是，则采用与所述上位机相同的哈希算法计算所述整体数据的哈希值，并采用所述上位机相同的加密算法对接收到的升级包中首部信息中的数字签名进行解密；

判断解密获取的哈希值与计算得到的哈希值是否一致；

若是，则判断接收到的升级包中帧数据大小是否在预设阈值内，且数据类型是否一致；

若是，则表示验证通过。

优选地，将所述整体数据的数据信息写入至预设的存储空间，以使所述计量仪表完成数据更新的步骤，包括：

判断当前时间是否达到首部信息中定时更新的时间点；

若是，则将所述整体数据的数据信息从FLASH存储器中写入至预设的存储空间，以使所述计量仪表完成数据更新。

优选地，在所述上位机将待写入计量仪表的整体数据打包对应的升级包的步骤之后，还包括：

对所述升级包和所述整体数据的数据列表信息进行备案，并根据所述首部信息中的版本号对所述升级包和所述整体数据的数据列表信息进行命名。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计量仪表管理系统，所述计量仪表管理系统包括：上位机和计量仪表，

所述上位机，用于将待写入计量仪表的整体数据打包成对应的升级包，其中，所述整体数据包含首部信息和数据信息；将所述升级包传输至各计量仪表；

所述计量仪表，用于接收所述升级包，并根据所述首部信息对所述升级包进行效验，效验通过后，将所述整体数据的数据信息写入至预设的存储空间，以使所述计量仪表完成数据更新。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计量仪表的数据写入程序，所述计量仪表的数据写入程序被处理器执行时实现如上所述的任一项所述计量仪表的数据写入方法的步骤。

本发明通过上位机将待写入计量仪表的整体数据打包对应的升级包，其中，所述整体数据包含首部信息和数据信息；所述上位机将所述升级包传输至各计量仪表；计量仪表接收所述升级包，并根据所述首部信息对所述升级包进行效验，效验通过后，将所述整体数据的数据信息写入至预设的存储空间，以使所述计量仪表完成数据更新。通过上述实施方式，本发明通过上位机将待写入计量仪表的整体数据打包成升级包，并在计量仪表接收到升级包后自动效验升级包的正确性，从而避免待写入数据需要分批发送，提高数据的写入效率，同时避免数据的整体性不强导致需要多次重复的验证步骤，减轻计量仪表的负荷。

附图说明

图1是本发明计量仪表管理系统的第一实施例的结构示意图；

图2是本发明一实施例中的上位机的结构示意图；

图3是本发明计量仪表的数据写入方法的第一实施例的流程示意图；

图4是本发明一实施例中的数据列表的示意图；

图5是本发明计量仪表的数据写入方法的第二实施例的流程示意图；

图6是本发明计量仪表管理系统的第二实施例的结构示意图；

图7是本发明计量仪表的数据写入方法的第三实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1是本发明计量仪表管理系统的第一实施例的结构示意图。

本发明应用于如图1所示的计量仪表管理系统，该计量仪表管理系统包括上位机100和各计量仪表101。其中，计量仪表101可以为电能表，也可以为厂矿车间的考核电表、配电设备、流量计、水表、热量表、燃气表等。上位机用于接收用户操作指令，并根据用户的操作指令向各计量仪表发送相应数据和命令。上位机100可以为PC，也可以是智能手机、平板电脑、便携计算机等具有显示功能的终端设备。

如图2所示，图2是本发明实施例方案涉及的上位机100的结构示意图，该上位机可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选的用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。如图2所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块。

本领域技术人员可以理解，图2中示出的终端结构并不构成对上位机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

在图1所示的计量仪表管理系统中，计量仪表的数据写入程序由上位机100和计量仪表101执行时实现以下步骤:

所述上位机将待写入计量仪表的整体数据打包成对应的升级包，其中，所述整体数据包含首部信息和数据信息；

所述上位机将所述升级包传输至各计量仪表；

所述计量仪表接收所述升级包，并根据所述首部信息对所述升级包进行效验，效验通过后，将所述整体数据的数据信息写入至预设的存储空间，以使所述计量仪表完成数据更新。

进一步地，计量仪表的数据写入程序由上位机100和计量仪表101执行时还实现以下步骤:

所述上位机接收用户的输入指令，根据所述输入指令确定待写入计量仪表的整体数据，其中，所述整体数据的首部信息包含计量仪表的厂商名称、计量仪表的种类及表型、整体数据对应的版本、定时更新数据的时间点；

通过预设的哈希算法计算所述整体数据的哈希值，并通过预设的加密算法对所述哈希值进行加密，生成数字签名；

将所述数字签名放置首部信息的对应位置，并将所述整体数据打包成升级包。

进一步地，计量仪表的数据写入程序由上位机100和计量仪表101执行时还实现以下步骤:

所述上位机将所述升级包传输至所述前端处理机或集中器；

所述前端处理机或集中器接收所述升级包，并将升级包传输至各计量仪表。

进一步地，计量仪表的数据写入程序由上位机100和计量仪表101执行时还实现以下步骤:

所述计量仪表接收所述首部信息中的计量仪表的厂商名称和计量仪表的种类及表型，并判断是否与自身的厂商名称、种类及表型一致；

若是，则继续接收所述升级包；若否，则拒绝接收所述升级包。

进一步地，计量仪表的数据写入程序由上位机100和计量仪表101执行时还实现以下步骤:

将接收到的所述升级包的帧数据存放在FLASH存储器中的预设区域，并记录所述升级包的帧数据的接收结果，根据所述接收结果判断是否存在未接收到的帧数据；

若是，则将未接收到的帧数据单独发送至所述仪表计量。

进一步地，计量仪表的数据写入程序由上位机100和计量仪表101执行时还实现以下步骤:

所述计量仪表接收所述升级包，并根据所述首部信息中的总长度和实际接收到的帧数量以及结束标志，判断整个升级包是否接收完；

若是，则判断所述首部信息的计量仪表的厂商名称和计量仪表的种类及表型是否与所述计量仪表的厂商名称、种类及表型一致；

若是，则采用与所述上位机相同的哈希算法计算所述整体数据的哈希值，并采用所述上位机相同的加密算法对接收到的升级包中首部信息中的数字签名进行解密；

判断解密获取的哈希值与计算得到的哈希值是否一致；

若是，则判断接收到的升级包中帧数据大小是否在预设阈值内，且数据类型是否一致；

若是，则表示验证通过。

进一步地，计量仪表的数据写入程序由上位机100和计量仪表101执行时还实现以下步骤:

判断当前时间是否达到首部信息中定时更新的时间点；

若是，则将所述整体数据的数据信息从FLASH存储器中写入至预设的存储空间，以使所述计量仪表完成数据更新。

进一步地，计量仪表的数据写入程序由上位机100和计量仪表101执行时还实现以下步骤:

对所述升级包和所述整体数据的数据列表信息进行备案，并根据所述首部信息中的版本号对所述升级包和所述整体数据的数据列表信息进行命名。

本发明计量仪表管理系统的具体实施例与下述计量仪表的数据写入方法各实施例基本相同，在此不作赘述。

参照图3，图3是本发明计量仪表的数据写入方法的第一实施例的流程示意图，所述计量仪表的数据写入方法包括：

步骤S10，所述上位机将待写入计量仪表的整体数据打包成对应的升级包，其中，所述整体数据包含首部信息和数据信息。

本实施例上位机可以为PC，也可以是智能手机、平板电脑、便携计算机等具有显示功能的终端设备。所述步骤S10具体包括：

步骤S101，所述上位机接收用户的输入指令，根据所述输入指令确定待写入计量仪表的整体数据，其中，所述整体数据的首部信息包含计量仪表的厂商名称、计量仪表的种类及表型、整体数据对应的版本和定时更新数据的时间点。

用户可以通过上位机的UI界面在上位机的软件系统中进行操作，将待写入计量仪表的整体数据输入至软件系统中，该整体数据包括计量仪表的厂商名称、计量仪表的种类及表型、整体数据对应的版本、定时更新数据的时间点以及其他参数等。在用户输入完待写入计量仪表的整体数据并保存后，上位机按照图4所示的数据列表自动组织和排列整体数据，在数据列表中包含首部信息、数据信息和结束标志。其中，首部信息包括计量仪表的厂商名称、计量仪表的种类及表型、整体数据对应的版本和定时更新数据的时间点等，数据信息包括数据个数、总长度、数据标示、数据类型和数值等。

本领域技术人员可以认为，该整体数据可以是上述提及的参数中的一种或多种，也可以与其他参数结合使用，本发明不做具体限制。

步骤S102，通过预设的哈希算法计算所述整体数据的哈希值，并通过预设的加密算法对所述哈希值进行加密，生成数字签名。

在上位机中预先设置哈希算法和加密算法，通过哈希算法计算所述整体数据的哈希值，再通过加密算法对所述哈希值进行加密。需要说明的是，预设的哈希算法可以是MD4算法、MD5算法和SHS算法中的任一一种，也可以为其他哈希算法，预设的加密算法可以是ECDSA算法、DES算法、3DES算法、AES算法、IDEA算法、RC6算法、CAST5算法中的任一一种，也可以为其他加密算法。根据加密后的哈希值生成数字签名。

步骤S103，将所述数字签名放置首部信息的对应位置，并将所述整体数据打包成升级包。

将数字签名放到首部信息的对应位置，生成完整的整体数据升级包，格式为xxx.bin，该升级包不是可执行代码的程序。对升级包xxx.bin和数据列表进行备案，并根据首部信息中的版本号对该升级包和数据列表信息进行命名，以便快速查询、建立对应关系。

步骤S20，所述上位机将所述升级包传输至各计量仪表。

上位机在将整体数据打包成升级包后，将该升级包发送至远端的各计量仪表中。升级包的传输方式可以使用各种通信协议，例如国内协议DL/T 645、DL/T 698、CJ/T188，国际标准IEC62056、EN13757等等；既可以采用点对点的方式传输、也可以采用广播的方式传输；既可以采用本地通信的方式传输、也可以采用远程通信的方式传输。

由于计量仪表的厂商、种类及表型各有不同，用户所输入的整体数据可以是所有计量仪表通用的，也可以只是针对某一种厂商、种类或表型的计量仪表的。若用户所输入的整体数据是所有计量仪表通用的，则上位机可以直接将升级包传输至各计量仪表。

作为另一种实施方式，若升级包的数据只是针对某一种厂商、种类或表型的计量仪表，则需要上位机有针对性地选择适合的计量仪表发送，或者由计量仪表有针对性地选择接收升级包。

步骤S30，所述计量仪表接收所述升级包，并根据所述首部信息对所述升级包进行效验，效验通过后，将所述整体数据的数据信息写入至预设的存储空间，以使所述计量仪表完成数据更新。

具体地，所述步骤S30包括：

步骤S301，所述计量仪表接收所述升级包，并根据所述首部信息中的总长度和实际接收到的帧数量以及结束标志，判断整个升级包是否接收完。

计量仪表接收上位机发送过来的升级包，并读取该升级包中首部信息中的总长度，根据首部信息中的总长度和实际接收到的帧数量以及结束标志，判断整个升级包是否接收完。若整个升级包接收完，则执行步骤S302；若整个升级包未接收完，则继续接收。

步骤S302，判断所述首部信息的计量仪表的厂商名称和计量仪表的种类及表型是否与所述计量仪表的厂商名称、种类及表型一致。

在整个升级包接收完后，读取首部信息的计量仪表的厂商名称和计量仪表的种类及表型，并判断首部信息的计量仪表的厂商名称和计量仪表的种类及表型是否与所述计量仪表的厂商名称、种类及表型一致。若首部信息的计量仪表的厂商名称和计量仪表的种类及表型与所述计量仪表的厂商名称、种类及表型一致，则执行步骤S303；若首部信息的计量仪表的厂商名称和计量仪表的种类及表型与所述计量仪表的厂商名称、种类及表型不一致，则丢弃该升级包。

作为另一种实施方式，该步骤还可以是判断所述首部信息是否为各计量仪表通用的，若是，则执行步骤S303；若否，则丢弃该升级包。

步骤S303，采用与所述上位机相同的哈希算法计算所述整体数据的哈希值，并采用与所述上位机相同的加密算法对接收到的升级包中首部信息中的数字签名进行解密。

在判断首部信息的计量仪表的厂商名称和计量仪表的种类及表型与所述计量仪表的厂商名称、种类及表型一致或通用后，计量仪表采用与上位机相同的哈希算法计算所述升级包的整体数据的哈希值，并采用与上位机相同的加密算法对接收到的升级包中首部信息中的数字签名进行解密。本实施例中优选ECDSA算法，由于通过ECDSA算法获得的数字签名有64个字节，相比其他算法更难伪造、试探和篡改，不用担心被监听和跟踪。

步骤S304，判断解密获取的哈希值与计算得到的哈希值是否一致。

判断解密获取的哈希值与计算得到的哈希值是否一致，若是，则执行步骤S305；若否，则丢弃该升级包。

步骤S305，判断接收到的升级包中帧数据大小是否在预设阈值内，且数据类型是否一致。

步骤S306，若是，则表示验证通过。

当数字签名效验成功后，需要进一步判断接收到的升级包中帧数据大小是否在预设阈值内，且数据信息中数据类型是否与计量仪表中的一致。若是，表示整体数据验证通过，为合法数据。

本领域技术人员可以认为，步骤S301、步骤S302、步骤S303至S304、步骤S305的顺序可以调换，也可以只执行其中的一个或多个判断步骤，本实施例作为优选实施例，并不构成对本发明的具体限定。

步骤S307，判断当前时间是否达到首部信息中定时更新的时间点。

计量仪表在接收整体数据时，将所述整体数据的数据信息分帧写入至FLASH存储器中，在全部数据帧接收完成并效验通过后，判断当前时间是否达到首部信息中定时更新的时间点。若是，则执行步骤S308；若否，则继续等待，直到当前时间达到首部信息中定时更新的时间点。

步骤S308，将所述整体数据的数据信息从FLASH存储器中写入至预设的存储空间，以使所述计量仪表完成数据更新。

将整体数据的数据信息从FLASH存储器中写入至预设的存储空间，如MCU主芯片对应的数据存储空间，并且通过底层驱动程序写到MCU外部的EEPROM器件中，这样能避免计量仪表停电的影响。由于首部信息中的定时更新的时间点相同，使得同一个区域内所有计量仪表能够同时更新数据。并且整体数据对应的版本信息和数字签名同时从首部信息中获得，可以在计量仪表的显示器上呈现出来。整体数据在激活和保存之后，计量仪表记录该事件发生的时间及更新的数据个数。

在本实施例中通过上位机将待写入计量仪表的整体数据打包成升级包，并在计量仪表接收到升级包后自动效验升级包的正确性，从而避免待写入数据需要分批发送，提高数据的写入效率，同时避免数据的整体性不强导致需要多次重复的验证步骤，减轻计量仪表的负荷。

进一步的，参照图5，图5是本发明计量仪表的数据写入方法的第二实施例的流程示意图，基于上述图3所示的实施例，所述上位机将所述升级包传输至各计量仪表的步骤，包括：

步骤S201，所述上位机将所述升级包传输至所述前端处理机或集中器。

步骤S202，所述前端处理机或集中器接收所述升级包，并将升级包传输至各计量仪表。

与上述计量仪表的数据写入方法的第一实施例不同的是，在本实施例中的计量仪表管理系统除了上位机100和计量仪表101外，还包括前端处理机或集中器102，其计量仪表管理系统的结构示意图如图6所示，图6是本发明计量仪表管理系统的第二实施例的结构示意图。在计量仪表的数量非常庞大的情况下，通过上位机直接管理和发送数据难以兼顾，因此，需要增加前端处理机或集中器。前端处理机或集中器用于负责定时读取计量仪表的数据、系统的命令传送、数据通讯、网络管理、事件记录、数据的横向传输等功能，是连接计量仪表和上位机的中心连接点设，它成为电缆汇合的中心点。在若干计量仪表密集区内，通常为减少通信线路，先把计量仪表接到前端处理机或集中器，然后再经过高速线路将前端处理机或集中器连接到上位机，因此，前端处理机或集中器也是共享线路和提高线路利用率的一种有效设备。

上位机在将整体数据打包成升级包后，将该升级包发送至前端处理机或集中器，再由前端处理机或集中器接收所述升级包，并将升级包传输至各计量仪表。升级包的传输方式可以使用各种通信协议，例如国内协议DL/T 645、DL/T 698、CJ/T188，国际标准IEC62056、EN13757等等；既可以采用点对点的方式传输、也可以采用广播的方式传输；既可以采用本地通信的方式传输、也可以采用远程通信的方式传输。

由于计量仪表的厂商、种类及表型各有不同，用户所输入的整体数据可以是所有计量仪表通用的，也可以只是针对某一种厂商、种类或表型的计量仪表的。若用户所输入的整体数据是所有计量仪表通用的，则前端处理机或集中器可以直接将升级包传输至各计量仪表。

作为另一种实施方式，若升级包的数据只是针对某一种厂商、种类或表型的计量仪表，则需要前端处理机或集中器有针对性地选择适合的计量仪表发送，或者由计量仪表有针对性地选择接收升级包。

另外，由于增加了前端处理机或集中器，在上述计量仪表的数据写入方法的第一实施例的基础上，若上述步骤S301、步骤S302、步骤S303至S304、步骤S305的判断步骤中任一判断不成立，计量仪表均会标记出唯一的错误状态字，以便前端处理机或集中器获取该错误状态字，便于准确定位故障和处理故障。并且计量仪表在数据更新完后，前端处理机或集中器也可以通信抄读出来，和之前备案的数据列表配合，快速掌握计量仪表内的当前数据状况及数值。

在本实施例中通过增加前端处理机或集中器，在数据传输、数据验证等过程中实时管理和监控，保证数据的有效传输和安全。

参照图7，图7是本发明计量仪表的数据写入方法的第三实施例的流程示意图，基于上述图3或5所示的实施例，所述计量仪表接收所述升级包，并根据所述首部信息对所述升级包进行效验的步骤之前，包括：

步骤S40，所述计量仪表接收所述首部信息中的计量仪表的厂商名称和计量仪表的种类及表型，并判断是否与自身的厂商名称、种类及表型一致。

步骤S50，若是，则继续接收所述升级包；若否，则拒绝接收所述升级包。

在上位机或者集中器下发升级包前，先下发首部信息中的厂商标示和计量仪表的种类及表型，各计量仪表，各计量仪表接收所述首部信息中的计量仪表的厂商名称和计量仪表的种类及表型，并判断是否与自身的厂商名称、种类及表型一致。本实施例中计量仪表判断升级包中厂商名称、种类及表型是否和自身一致，相同则可以接收后续传输的升级包，不相同则拒绝，保证了升级包和计量仪表的对应，避免了混淆。

作为另一种实施例，也可以是所述计量仪表接收所述首部信息，并判断所述首部信息是否为通用的，若是，则继续接收所述升级包；若否，则拒绝接收所述升级包。

步骤S60，将接收到的所述升级包的帧数据存放在FLASH存储器中的预设区域，并记录所述升级包的帧数据的接收结果，根据所述接收结果判断是否存在未接收到的帧数据。

步骤S70，若是，则将未接收到的帧数据单独发送至所述仪表计量。

由于计量仪表的种类、功能不同，数据的类型和个数也有很大差别，升级包的大小也各不相同，在升级包传输过程中，一帧传输不完，需要经过多次传输，在传输过程中每帧数据都带有顺序编号，因此在传输过程中，即便没有按照先后次序传输，计量仪表也能区分出来，并且能够组合成和原始的整体数据升级包完全一样的xxx.bin文件。计量仪表每次接收到一帧数据，都按照顺序编号暂存到MCU外的FLASH存储器中的预设区域，同时将对应于本帧数据的比特位设置为1，相反，如果没有接收到则对应于本帧数据的比特位还保持为0，通过这个机制，前端处理机或集中器抄读FLASH存储器预设区域的比特位，就可以掌握哪些帧还没有被计量仪表接收到，进而补发，而不需要再次将整个升级包重复传输。

本实施例通过在升级包传输初期进行初步仪表类型的初步验证，并在接收过程中对帧数据的接收结果进行验证，从而保证了数据的有效性和完整性，避免计量仪表接收无用的数据或者存在数据丢包的情况。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计量仪表的数据写入程序，所述计量仪表的数据写入程序被处理器执行时实现如下操作：

所述上位机将待写入计量仪表的整体数据打包成对应的升级包，其中，所述整体数据包含首部信息和数据信息；

所述上位机将所述升级包传输至各计量仪表；

所述计量仪表接收所述升级包，并根据所述首部信息对所述升级包进行效验，效验通过后，将所述整体数据的数据信息写入至预设的存储空间，以使所述计量仪表完成数据更新。

进一步地，所述计量仪表的数据写入程序被处理器执行时还实现如下操作：

所述上位机接收用户的输入指令，根据所述输入指令确定待写入计量仪表的整体数据，其中，所述整体数据的首部信息包含计量仪表的厂商名称、计量仪表的种类及表型、整体数据对应的版本和定时更新数据的时间点；

通过预设的哈希算法计算所述整体数据的哈希值，并通过预设的加密算法对所述哈希值进行加密，生成数字签名；

将所述数字签名放置首部信息的对应位置，并将所述整体数据打包成升级包。

进一步地，所述计量仪表的数据写入程序被处理器执行时还实现如下操作：

所述上位机将所述升级包传输至所述前端处理机或集中器；

所述前端处理机或集中器接收所述升级包，并将升级包传输至各计量仪表。

进一步地，所述计量仪表的数据写入程序被处理器执行时还实现如下操作：

所述计量仪表接收所述首部信息中的计量仪表的厂商名称和计量仪表的种类及表型，并判断是否与自身的厂商名称、种类及表型一致；

若是，则继续接收所述升级包；若否，则拒绝接收所述升级包。

进一步地，所述计量仪表的数据写入程序被处理器执行时还实现如下操作：

将接收到的所述升级包的帧数据存放在FLASH存储器中的预设区域，并记录所述升级包的帧数据的接收结果，并根据所述接收结果判断是否存在未接收到的帧数据；

若是，则将未接收到的帧数据单独发送至所述仪表计量。

进一步地，所述计量仪表的数据写入程序被处理器执行时还实现如下操作：

所述计量仪表接收所述升级包，并根据所述首部信息中的总长度和实际接收到的帧数量以及结束标志，判断整个升级包是否接收完；

若是，则判断所述首部信息的计量仪表的厂商名称和计量仪表的种类及表型是否与所述计量仪表的厂商名称、种类及表型一致；

若是，则采用与所述上位机相同的哈希算法计算所述整体数据的哈希值，并采用所述上位机相同的加密算法对接收到的升级包中首部信息中的数字签名进行解密；

判断解密获取的哈希值与计算得到的哈希值是否一致；

若是，则判断接收到的升级包中帧数据大小是否在预设阈值内，且数据类型是否一致；

若是，则表示验证通过。

进一步地，所述计量仪表的数据写入程序被处理器执行时还实现如下操作：

判断当前时间是否达到首部信息中定时更新的时间点；

若是，则将所述整体数据的数据信息从FLASH存储器中写入至预设的存储空间，以使所述计量仪表完成数据更新。

进一步地，所述计量仪表的数据写入程序被处理器执行时还实现如下操作：

对所述升级包和所述整体数据的数据列表信息进行备案，并根据所述首部信息中的版本号对所述升级包和所述整体数据的数据列表信息进行命名。

本发明计算机可读存储介质的具体实施例与上述计量仪表的数据写入方法各实施例基本相同，在此不作赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种计量仪表的数据写入方法，其特征在于，所述计量仪表的数据写入方法应用于计量仪表管理系统，所述计量仪表管理系统包括上位机和各计量仪表，所述计量仪表的数据写入方法包括：

所述上位机将待写入计量仪表的整体数据打包成对应的升级包，其中，所述整体数据包含首部信息和数据信息；

所述上位机将所述升级包传输至各计量仪表；

所述计量仪表接收所述升级包，并根据所述首部信息对所述升级包进行效验，效验通过后，将所述整体数据的数据信息写入至预设的存储空间，以使所述计量仪表完成数据更新。

2.如权利要求1所述的计量仪表的数据写入方法，其特征在于，所述上位机将待写入计量仪表的整体数据打包对应的升级包的步骤，包括：

所述上位机接收用户的输入指令，根据所述输入指令确定待写入计量仪表的整体数据，其中，所述整体数据的首部信息包含计量仪表的厂商名称、计量仪表的种类及表型、整体数据对应的版本和定时更新数据的时间点；

通过预设的哈希算法计算所述整体数据的哈希值，并通过预设的加密算法对所述哈希值进行加密，生成数字签名；

将所述数字签名放置首部信息的对应位置，并将所述整体数据打包成升级包。

3.如权利要求1所述的计量仪表的数据写入方法，其特征在于，所述计量仪表管理系统还包括前端处理机或集中器，所述上位机将所述升级包传输至各计量仪表的步骤，包括：

所述上位机将所述升级包传输至所述前端处理机或集中器；

所述前端处理机或集中器接收所述升级包，并将升级包传输至各计量仪表。

4.如权利要求1或3所述的计量仪表的数据写入方法，其特征在于，所述计量仪表接收所述升级包，并根据所述首部信息对所述升级包进行效验的步骤，包括：

所述计量仪表接收所述首部信息中的计量仪表的厂商名称和计量仪表的种类及表型，并判断是否与自身的厂商名称、种类及表型一致；

若是，则继续接收所述升级包；若否，则拒绝接收所述升级包。

5.如权利要求4所述的计量仪表的数据写入方法，其特征在于，在所述继续接收所述升级包的步骤之后，包括：

将接收到的所述升级包的帧数据存放在FLASH存储器中的预设区域，并记录所述升级包的帧数据的接收结果，根据所述接收结果判断是否存在未接收到的帧数据；

若是，则将未接收到的帧数据单独发送至所述仪表计量。

6.如权利要求1所述的计量仪表的数据写入方法，其特征在于，所述计量仪表接收所述升级包，并根据所述首部信息对所述升级包进行效验的步骤，包括：

所述计量仪表接收所述升级包，并根据所述首部信息中的总长度和实际接收到的帧数量以及结束标志，判断整个升级包是否接收完；

若是，则判断所述首部信息的计量仪表的厂商名称和计量仪表的种类及表型是否与所述计量仪表的厂商名称、种类及表型一致；

若是，则采用与所述上位机相同的哈希算法计算所述整体数据的哈希值，并采用所述上位机相同的加密算法对接收到的升级包中首部信息中的数字签名进行解密；

判断解密获取的哈希值与计算得到的哈希值是否一致；

若是，则判断接收到的升级包中帧数据大小是否在预设阈值内，且数据类型是否一致；

若是，则表示验证通过。

7.如权利要求1所述的计量仪表的数据写入方法，其特征在于，将所述整体数据的数据信息写入至预设的存储空间，以使所述计量仪表完成数据更新的步骤，包括：

判断当前时间是否达到首部信息中定时更新的时间点；

若是，则将所述整体数据的数据信息从FLASH存储器中写入至预设的存储空间，以使所述计量仪表完成数据更新。

8.如权利要求1所述的计量仪表的数据写入方法，其特征在于，在所述上位机将待写入计量仪表的整体数据打包对应的升级包的步骤之后，还包括：

对所述升级包和所述整体数据的数据列表信息进行备案，并根据所述首部信息中的版本号对所述升级包和所述整体数据的数据列表信息进行命名。

9.一种计量仪表管理系统，其特征在于，所述计量仪表管理系统包括：上位机和计量仪表，

所述上位机，用于将待写入计量仪表的整体数据打包成对应的升级包，其中，所述整体数据包含首部信息和数据信息；将所述升级包传输至各计量仪表；

所述计量仪表，用于接收所述升级包，并根据所述首部信息对所述升级包进行效验，效验通过后，将所述整体数据的数据信息写入至预设的存储空间，以使所述计量仪表完成数据更新。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计量仪表的数据写入程序，其特征在于，所述计量仪表的数据写入程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述计量仪表的数据写入方法的步骤。

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