CN110764801B - 一种高速电力线载波远程升级方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高速电力线载波远程升级方法及装置，该方法步骤包括：步骤1.控制由主站下载模块程序文件后，再按顺序依次下载到集中器、模块端的CCO以及STA；步骤2.控制由CCO收集全网STA的升级结果，集中器定时查询CCO的本地升级状态以及收集的全网升级结果，以及由主站查询集中器本地的全网升级结果，以根据查询的全网升级结果确定升级是否成功；该装置包括程序下载模块以及升级结果回读模块。本发明能够实现从主站到集中器再到模块端的系统级远程自主升级，且具有实现方法简单、成本低、升级效率以及成功率高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及高速电力线载波(HPLC)技术领域，尤其涉及一种高速电力线载波远程升级方法及装置。
背景技术
高速电力线载波HPLC，也即为宽带电力线载波，是一种利用电力线作为通信介质进行数据传输的高速电力线通信技术，与传统的低速窄带电力线载波技术相比，高速电力线载波HPLC技术具有带宽大、传输速率高等优点，可实现高频数据采集，提升电能表自主抄表成功率。
高速电力线载波HPLC在运行过程中，经常可能需要进行程序升级更新，常规的升级方式通常是将升级程序文件直接下载至对应的终端进行本地升级，而HPLC系统中需要涉及到主站、集中器以及众多模块端等大量的终端设备，采用直接下载升级文件到终端的升级方式不仅实现不便且效率低，需要耗费大量的成本及时间。而针对HPLC的远程升级，目前仅仅是在应用层协议中定义了部分相关的远程升级协议，尚缺乏从主站到集中器，再到模块端(中央协调器CCO、智能电表载波模块STA、II型采集器)的系统级方案，就无法实现从主站到集中器再到模块端的系统级远程升级。因此，亟需提供一种针对高速电力线载波HPLC的远程升级方法，以实现从主站到集中器再到模块端的系统级远程自主升级，确保升级的效率以及升级成功率。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够实现从主站到集中器再到模块端的系统级远程自主升级，且实现方法简单、成本低、升级效率以及成功率高的高速电力线载波远程升级方法及装置。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种高速电力线载波远程升级方法，步骤包括：
步骤1.程序下载：控制由主站下载模块程序文件后，按顺序依次下载到集中器、模块端的CCO以及STA；
步骤2.升级结果回读：控制CCO收集全网STA的升级结果，集中器定时查询CCO的本地升级状态以及收集的全网升级结果，主站查询集中器本地的所述全网升级结果以根据查询的所述全网升级结果确定升级是否成功。
进一步的，所述步骤1的具体步骤包括：
步骤1.1.控制主站通过远程信道将所述模块程序文件下载到集中器中；
步骤1.2.控制集中器将主站下载的所述模块程序文件通过本地信道下载到CCO中；
步骤1.3.控制CCO按照对应命令完成自身升级或全网STA升级。
进一步的，所述步骤1.2的具体步骤包括：
步骤1.2.1.触发集中器给模块端进行升级；
步骤1.2.2.查询集中器本地信道的工作状态，控制集中器根据当前状态停止工作；
步骤1.2.3.控制集中器查询CCO工作状态字并进行判断，如果判断到处于停止状态，启动从集中器传输所述模块程序文件至CCO。
进一步的，所述步骤1.2.3中从集中器传输所述模块程序文件至CCO时，依次按照传输文件的起始帧、中间帧、结束帧的顺序分包进行传输，传输的各帧文件中包含有用于识别文件属性的段标识，通过所述段标识识别文件的所述起始帧、中间帧、结束帧。
进一步的，所述步骤1.3的具体步骤包括：CCO进行升级前，停止本地轮抄、搜表或升级进程，并回复集中器CCO的工作状态字，当集中器启动向CCO传输所述模块程序文件时，判断CCO当前是否是停止工作状态，如果是清除文件下载区、置升级开始标志，并启动接收所述模块程序文件，根据接收的所述模块程序文件进行自身升级或全网STA升级。
进一步的，所述进行自身升级或全网STA升级时，具体判断接收到的所述模块程序文件的类型，如果是升级CCO自身的文件，则控制对CCO进行自升级；如果是STA程序，则控制CCO进行全网转发，STA接收到CCO转发的所述模块程序文件后，判断是否需要进行升级。
进一步的，所述步骤2的具体步骤包括：
步骤2.1.等待CCO收齐全网STA的升级结果；
步骤2.2.控制集中器定时查询CCO本地升级状态，并判断是否完成全网STA升级，如果是控制集中器查询各STA子节的版本信息，并统计各STA的升级结果上报给主站；
步骤2.3.主站查询集中器本地的全网升级结果，直至升级完成。
进一步的，所述步骤2.2中，升级时间等待结束后，CCO进入本地升级阶段，控制集中器定时查询CCO本地升级状态以及路由工作状态，直至为停止工作状态，该过程中集中器不下发路由重启或恢复命令，CCO升级结束后，集中器立刻查询CCO和STA版本信息。
一种高速电力线载波远程升级装置，包括：
程序下载模块，用于控制由主站下载模块程序文件后，按顺序依次下载到集中器、模块端的CCO以及STA；
升级结果回读模块，用于控制由CCO收集全网STA的升级结果，集中器定时查询CCO的本地升级状态以及收集的全网升级结果，以及由主站查询集中器本地的所述全网升级结果，以根据查询的所述全网升级结果确定升级是否成功。
进一步的，所述计算机设备被编程以执行如上述高速电力线载波远程升级方法的步骤，或者该计算机设备的存储介质上存储有被编程以执行上述高速电力线载波远程升级方法的计算机程序。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明高速电力线载波远程升级方法及装置，基于台区的拓扑结构特点，通过按照先从主站将模块程序文件下载到集中器，再从集中器将主站下载的程序文件下载到CCO，再由CCO根据接收到的程序文件完成自身升级以及全网STA/II型采集器的升级，可以快速、高效的实现从主站至模块端的全系统级HPLC远程自主升级，同时结合由模块端至主站的升级结果回读，能够实时确认升级结果，确保升级成功率。
2、本发明高速电力线载波远程升级方法及装置，通过模块升级文件由集中器分包传输给CCO，结合文件属性以及段标识，CCO能够自动出判别的文件属性，如果集中器下发的文件标识和实际文件属性不一致，集中器可以及时退出升级状态，同时CCO能够具备对“起始帧、中间帧、结束帧标识”的容错，确保升级安全可靠的执行。
附图说明
图1是本实施例高速电力线载波远程升级方法的实现流程示意图。
图2是本实施例中程序下载的实现原理示意图。
图3是本实施例中升级结果回读的实现原理示意图。
图4是本实施例中远程升级过程中集中器与CCO的相互交互流程示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
如图1所示，本实施例高速电力线载波远程升级方法的步骤包括：
步骤1.程序下载：控制由主站下载模块程序文件后，按顺序依次下载到集中器、模块端的CCO以及STA；
步骤2.升级结果回读：控制由CCO收集全网STA的升级结果，集中器定时查询CCO的本地升级状态以及收集的全网升级结果，以及由主站查询集中器本地的全网升级结果，以根据查询的全网升级结果确定升级是否成功。
本实施例基于台区的拓扑结构特点，通过先按照主站→集中器→CCO→STA的顺序进行程序下载升级，再按照STA→CCO→集中器→主站的顺序进行升级结果回读，可以快速、高效的实现从主站至模块端的全系统级HPLC远程自主升级，同时结合由模块端至主站的升级结果回读，能够实时确认升级结果，确保升级成功率。
本实施例中，步骤1的具体步骤包括：
步骤1.1.控制主站通过远程信道将模块程序文件下载到集中器中；
步骤1.2.控制集中器将主站下载的模块程序文件通过本地信道下载到CCO中；
步骤1.3.控制CCO按照对应命令完成自身升级或全网STA升级。
如图2所示，本实施例通过按照先从主站将模块程序文件下载到集中器，再从集中器将主站下载的程序文件下载到CCO，再由CCO根据接收到的程序文件完成自身升级以及全网STA/II型采集器的升级，可以依据从主站到集中器再到模块端CCO、STA/II型采集器的顺序实现HPLC全系统级的远程自主升级。
本实施例步骤1.1中主站将模块程序文件下载到集中器时，具体主站使用Q/GDW11376.1、DL/T 698.45规约，将模块程序文件借用远程信道(GPRS/CDMA)全部下载到集中器中，集中器收齐完整文件。在具体应用实施例中，主站支持单点升级，可以是异步方式，也可以是同步方式，以及支持系统对集中器的广播方式；在文件全部升级结束后，由主站查询每台集中器中文件传输未收到的数据段以确定文件全部传输完。
本实施例中，步骤1.2的具体步骤包括：
步骤1.2.1.触发集中器给模块端进行升级；
步骤1.2.2.查询集中器本地信道的工作状态，控制集中器根据当前状态停止工作；
步骤1.2.3.控制集中器查询CCO工作状态字并进行判断，如果判断到处于停止状态，启动从集中器传输模块程序文件至CCO。
本实施例上述步骤1.2.3中从集中器传输模块程序文件至CCO时，依次按照传输文件的起始帧、中间帧、结束帧的顺序分包进行传输，传输的各帧文件中包含有用于标识文件属性的文件标识以及用于标识段号的段标识，CCO通过文件属性可以判断所接收的文件是否为所需的升级文件，通过段标识可以识别文件的起始帧、中间帧、结束帧，从而可以实现对“起始帧、中间帧、结束帧标识”的容错。具体可设置文件起始帧对应的段标识为0、文件结束帧对应的段标识为n-1，n为总的段数。优选的段标识以512字节固定为一段，起始帧、中间帧以固定字节传输，结束帧是可变帧，≤512字节。通过模块升级文件由集中器分包传输给CCO，结合文件属性以及段标识，能够自动出判别的文件属性，如果集中器下发的文件标识和实际文件属性不一致，集中器可以及时退出升级状态，同时具备对“起始帧、中间帧、结束帧标识”的容错，确保升级安全可靠的执行。
本实施例具体配置文件标识如下：
00H：清除下装文件。在未升级时，是升级初始化，清除之前升级文件；在升级过程中，是强制停止升级并丢弃已下装文件；
03H：本地通信模块升级文件，仅升级CCO；
07H：主节点和子节点模块升级；
08H：子节点模块升级；
如图4所示，本发明具体应用实施例中设置段标识满足：第一段为0，最后一段(帧)为n-1，集中器下发程序文件给CCO时，下发与应答段标识应一致以表示正确依次文件下装，后续帧继续下发，如不一致，集中器以CCO回复(有效)段号的下一段重新下发，但当CCO回复为0xFFFF时，集中器需要重新组织本帧下发，若连续3次回复0xFFFF则集中器退出升级。
本实施例中，步骤1.3的具体步骤包括：CCO进行升级前，停止本地轮抄、搜表或升级进程，并回复集中器CCO的工作状态字，当集中器启动向CCO传输模块程序文件时，判断CCO当前是否是停止工作状态，如果是清除文件下载区、置升级开始标志，并启动接收模块程序文件，根据接收的模块程序文件进行自身升级或全网STA升级。
为确保CCO准确可靠的升级，本实施例在CCO升级前，需控制停止本地轮抄和停止搜表，如已在升级过程中，则需先停止本次升级(清除下装文件命令)后，再次启动新的升级进程，即搜表、抄表(轮抄)、升级都作为“工作”模式，三者互斥，不能同时进行，具体可以通过设置对应状态字中的“工作标志”来确定当前的工作模式。
本实施例中，进行自身升级或全网STA升级时，具体判断接收到的模块程序文件的类型，如果是升级CCO自身的文件，则控制对CCO进行自升级；如果是STA程序，则控制CCO进行全网转发，STA接收到CCO转发的模块程序文件后，判断是否需要进行升级。
在具体应用实施例中，进行程序下载时，由主站使用Q/GDW11376.1、DL/T 698.45规约，将模块程序文件借用远程信道(GPRS/CDMA)全部下载到集中器中，集中器需收齐完整文件；集中器再使用Q/GDW 1376.2规约将主站下载的模块程序，通过本地信道(串口)下载到CCO中；CCO根据命令完成自身升级或全网升级，其中STA接收升级文件后自行判断是否需要升级，如果STA不升级则立即退出“接收进行态”，进入“接收完成态”，全网通知重启以完成升级。
本实施例中，步骤2的具体步骤包括：
步骤2.1.等待CCO收齐全网STA的升级结果；
步骤2.2.控制集中器定时查询CCO本地升级状态，并判断是否完成全网STA升级，如果是控制集中器查询各STA子节的版本信息，并统计各STA的升级结果上报给主站；
步骤2.3.主站查询集中器本地的全网升级结果，直至升级完成。
本实施例步骤2.2中，升级时间等待结束后，CCO进入本地升级阶段，控制集中器定时查询CCO本地升级状态以及路由工作状态，直至为停止工作状态，该过程中集中器不下发路由重启或恢复命令，CCO升级结束后，集中器立刻查询CCO和STA版本信息。
本发明在具体应用实施例中实现高速电力线载波远程升级时集中器与CCO之间的详细交互流程如图4所示，集中器与CCO之间使用Q/GDW 1376.2规约进行数据传输，在集中器端，由集中器将主站下载的模块程序文件传输给CCO时，先触发集中器给模块端进行升级，查询集中器本地信道的工作状态，根据当前状态停止工作，包括停止本地轮抄(12F2)和停止搜表(11F6)，已在升级过程中，则先停止本次升级再次启动新的升级进程；再查询CCO工作状态字并进行判断，如果判断到处于停止状态，启动文件传输，清除下装文件，若判断到不是处于停止装置且超过3次，则返回上述根据当前状态停止工作步骤；启动文件下装后，依次传输文件起始帧、中间帧以及结束帧，同时传输文件标识以及段标识，完成文件传输后等待CCO升级完成，其中对于CCO能够判别的文件属性，如果集中器下发的文件标识和实际文件属性不一致，则回复0XFFFF，此时集中器退出升级状态，文件指令支持00H，报文方式下装，其中文件标识00H：若当前处于本地轮抄未暂停或启动搜表未结束时，回应段标识为0xFFFF的上行帧；本地轮抄暂停且未在搜表状态，回应有效段标识的上行帧，包含以下两种情况：a)CCO不在升级状态，清除升级文件缓冲区，准备接收升级文件；b)CCO在升级状态(无论是下装还是本地升级过程中)，作为强制升级暂停命令，清除缓冲区并停止本次升级。
由集中器回读CCO的升级结果时，在集中器将模块程序文件传输给CCO后，等待CCO的回复，收到CCO的回复后，每隔指定时间查询CCO的状态字以及工作开关，并判断升级是否完成，如果是将对应的标志置0，再查询主节点版本信息、从节点版本信息，上报给主站，升级结束。
上述升级过程中，CCO支持AFN＝03，F11中的功能项，但与载波相关下行帧(如路由重启、路由恢复、激活从节点主动注册命令等)回复否认帧，支持点抄命令下发。
上述升级过程中，集中器与CCO文件传输过程时异常超时处理包括：集中器下发，CCO超时未返回达到指定次数次，集中器查询CCO路由工作状态(AFN＝10，F4)中的运行状态字的D1位；如连续3次超时未回，采用对CCO的异常重启机制；如回复“停止工作”，集中器退出升级状态；如回复“正在工作”，重发最近一次的升级帧，如回复则继续，如超时3次不回，集中器退出升级状态；CCO在接收集中器升级帧过程中，如最近1次1376.2通讯帧超过指定时间未下发，CCO自动退出升级状态，工作标志置为“停止工作”。CCO判断集中器最后一帧下发结束，启动本地文件组包及验证，完成自身升级；集中器需按AFN＝03H,F10中升级等待时间(默认60s)，不与CCO通讯。
如图4所示，在CCO端，接收集中器传输的模块程序文件时，升级前先停止抄表/搜表/升级，置状态字为“停止工作”，回复CCO工作状态字给集中器，确定当前时停止工作状态后，清除文件下载区，开始升级(置升级开始标志：10F4置工作态)，开始接收集中器传输的文件，升级等待时间结束后CCO进入本地PLC升级阶段；本地升级时，集中器定时(20秒)查询CCO路由工作状态(AFN＝10，F4)中的运行状态字的D1位和工作开关的D7D6，直至该位置0(停止工作)，可按实际需求设置最长保护时间(如超过保护时间，查询始终未置0，则对CCO异常复位处理)，在此期间CCO有(上电)识别流程上报，集中器继续查询路由工作状态直至“停止工作”，该过程中不下发路由重启或恢复命令；CCO升级结束后，集中器需立刻查询AFN＝10H,F104，获得CCO和STA版本信息。
上述本地升级阶段，集中器存储有当前状态，在集中器断电或异常重启后，集中器在模块下装程序后至版本回读未完成前，如果集中器有重启，控制再上电后查询AFN10，F4；如果CCO当前正在升级状态中，则继续集中器升级模块的状态；如果不在升级状态，则进入集中器正常状态；主站如果判断本地升级不成功，重新再启动新的一次升级。
通过本实施例上述升级方法，能够高效的实现从主站到模块端的全系统级HPLC远程自主升级，且不会影响主站、集中器以及模块端的正常工作。
本实施例高速电力线载波远程升级装置，包括：
程序下载模块，用于控制由主站下载模块程序文件后，按顺序依次下载到集中器、模块端的CCO以及STA；
升级结果回读模块，用于控制由CCO收集全网STA的升级结果，集中器定时查询CCO的本地升级状态以及收集的全网升级结果，以及由主站查询集中器本地的全网升级结果，以根据查询的全网升级结果确定升级是否成功。
本实施例高速电力线载波远程升级装置，还可以为：包括计算机设备，计算机设备被编程以执行如上述高速电力线载波远程升级方法的步骤，或者该计算机设备的存储介质上存储有被编程以执行上述高速电力线载波远程升级方法的计算机程序。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (8)
1.一种高速电力线载波远程升级方法，其特征在于，步骤包括：
步骤1. 程序下载：控制由主站下载模块程序文件后，按顺序依次下载到集中器、模块端的CCO以及STA；
步骤2. 升级结果回读：控制CCO收集全网STA的升级结果，集中器定时查询CCO的本地升级状态以及收集的全网升级结果，主站查询集中器本地的所述全网升级结果以根据查询的所述全网升级结果确定升级是否成功，其中CCO为中央协调器，STA为智能电表载波模块；
所述步骤1的具体步骤包括：
步骤1.1.控制主站通过远程信道将所述模块程序文件下载到集中器中；
步骤1.2. 控制集中器将主站下载的所述模块程序文件通过本地信道下载到CCO中；
步骤1.3. 控制CCO按照对应命令完成自身升级以及全网STA升级；
所述步骤1.2的具体步骤包括：
步骤1.2.1. 触发集中器给模块端进行升级；
步骤1.2.2. 查询集中器本地信道的工作状态，控制集中器根据当前状态停止工作；
步骤1.2.3. 控制集中器查询CCO工作状态字并进行判断，如果判断到处于停止状态，启动从集中器传输所述模块程序文件至CCO。
2.根据权利要求1所述的高速电力线载波远程升级方法，其特征在于，所述步骤1.2.3中从集中器传输所述模块程序文件至CCO时，依次按照传输文件的起始帧、中间帧、结束帧的顺序分包进行传输，传输的各帧文件中包含有用于识别文件属性的段标识，通过所述段标识识别文件的所述起始帧、中间帧、结束帧。
3.根据权利要求1或2所述的高速电力线载波远程升级方法，其特征在于，所述步骤1.3的具体步骤包括：CCO进行升级前，停止本地轮抄、搜表或升级进程，并回复集中器CCO的工作状态字，当集中器启动向CCO传输所述模块程序文件时，判断CCO当前是否是停止工作状态，如果是清除文件下载区、置升级开始标志，并启动接收所述模块程序文件，根据接收的所述模块程序文件进行自身升级或全网STA升级。
4.根据权利要求3所述的高速电力线载波远程升级方法，其特征在于，所述进行自身升级或全网STA升级时，具体判断接收到的所述模块程序文件的类型，如果是升级CCO自身的文件，则控制对CCO进行自升级；如果是STA程序，则控制CCO进行全网转发，STA接收到CCO转发的所述模块程序文件后，判断是否需要进行升级。
5.根据权利要求1或2所述的高速电力线载波远程升级方法，其特征在于，所述步骤2的具体步骤包括：
步骤2.1. 等待CCO 收齐全网STA的升级结果；
步骤2.2. 控制集中器定时查询CCO本地升级状态，并判断是否完成全网STA升级，如果是控制集中器查询各STA子节的版本信息，并统计各STA的升级结果上报给主站；
步骤2.3. 主站查询集中器本地的全网升级结果，直至升级完成。
6.根据权利要求5所述的高速电力线载波远程升级方法，其特征在于，所述步骤2.2中，升级时间等待结束后，CCO进入本地升级阶段，控制集中器定时查询CCO本地升级状态以及路由工作状态，直至为停止工作状态，该过程中集中器不下发路由重启或恢复命令，CCO升级结束后，集中器立刻查询CCO和STA版本信息。
7. 一种高速电力线载波远程升级装置，其特征在于， 包括：
程序下载模块，用于控制由主站下载模块程序文件后，按顺序依次下载到集中器、模块端的CCO以及STA；
升级结果回读模块，用于控制由CCO收集全网STA的升级结果，集中器定时查询CCO的本地升级状态以及收集的全网升级结果，以及由主站查询集中器本地的所述全网升级结果，以根据查询的所述全网升级结果确定升级是否成功，其中CCO为中央协调器，STA为智能电表载波模块；
所述程序下载模块包括：
控制主站通过远程信道将所述模块程序文件下载到集中器中；
控制集中器将主站下载的所述模块程序文件通过本地信道下载到CCO中；
控制CCO按照对应命令完成自身升级以及全网STA升级；
所述控制集中器将主站下载的所述模块程序文件通过本地信道下载到CCO中包括：
触发集中器给模块端进行升级；
查询集中器本地信道的工作状态，控制集中器根据当前状态停止工作；
控制集中器查询CCO工作状态字并进行判断，如果判断到处于停止状态，启动从集中器传输所述模块程序文件至CCO。
8.一种高速电力线载波远程升级装置，包括计算机设备，其特征在于，所述计算机设备被编程以执行如权利要求1～6中任意一项所述方法的步骤，或者该计算机设备的存储介质上存储有被编程以执行权利要求1～6中任意一项所述高速电力线载波远程升级方法的计算机程序。
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