CN111541564A - Mesh网络中设备固件升级方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及Mesh网络中设备固件升级方法，主从节点设备组网成功后，从节点设备主动向主节点设备发起连接请求并建立连接；主从节点设备连接建立成功后，在外界条件触发下，主节点设备向从节点设备发送固件升级指令；从节点设备接收到固件升级指令后，检查当前固件版本号，若为最新版本，则放弃本次升级，否则从主节点设备获取最新固件版本升级。主从设备间的交互方式采用TCP Socket连接方式，交互报文为自定义帧结构，可自由扩展使用；主从节点设备固件升级，从节点设备的固件升级包保存在主节点设备内，从节点设备无需通过Inetrnet获取固件，只需在Mesh局域网内获取，速度更快，稳定性更高；节点设备可多台同步升级。

Description

Mesh网络中设备固件升级方法

技术领域

本发明涉及一种Mesh网络中设备固件升级方法，属于无线Mesh网络技术领域。

背景技术

无线Mesh网络是一种新的无线局域网类型，由Mesh主节点设备和Mesh从节点设备组成，其中Mesh主节点设备通过有线和Internet网络相连，负责为Mesh从节点设备提供多跳的无线Inetrnet连接，同时无线Mesh网络是一个可以扩展的动态网络架构，任意两台设备均可以保持无线互联。

在Mesh网络中当前从节点设备升级的主要方式还是单台升级，无法多台节点设备同时升级，同时从节点设备主要还是通过主节点设备连接Internet服务器下载固件升级包，这种方式依赖Internet网络的稳定性，同时当从节点设备数量较多时，下载速度及升级所需时间均会受到影响。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种Mesh网络中设备固件升级方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

Mesh网络中设备固件升级方法，特点是：包括以下步骤：

1)主从节点设备组网成功后，从节点设备主动向主节点设备发起连接请求并建立连接；

2)主从节点设备连接建立成功后，在外界条件触发下，主节点设备向从节点设备发送固件升级指令；

3)从节点设备接收到固件升级指令后，检查当前固件版本号，若为最新版本，则放弃本次升级，否则从主节点设备获取最新固件版本升级。

进一步地，上述的Mesh网络中设备固件升级方法，其中，步骤1)，主从节点设备之间建立连接采用TCP套接字长连接，同时主从节点设备均承载服务端和客户端的功能，即主从节点设备均可作为指令发起方；采用长连接，从节点设备通过连接保持与主节点设备通信，主节点设备也可通过连接来查询或配置从节点设备。

进一步地，上述的Mesh网络中设备固件升级方法，其中，步骤1)，建立TCP Socket长连接，同时主从节点设备均同时承担TCP Server以及TCP Client业务；当会话发起方为从节点设备时，主节点设备为TCP Server；当会话发起方为主节点设备时，从节点设备为TCP Server。

进一步地，上述的Mesh网络中设备固件升级方法，其中，步骤2)，主节点设备向从节点设备发送固件升级指令采用自定义数据帧格式封装于TCP报文中，固件升级指令是指定从节点设备进行一对一发送，或者未指定从节点设备进行一对多发送。

进一步地，上述的Mesh网络中设备固件升级方法，其中，步骤2)，主节点设备向从节点设备发送指令包含固件升级、数据同步、设备重启和设备恢复出厂指令。

进一步地，上述的Mesh网络中设备固件升级方法，其中，步骤2)，外界触发条件是指主节点设备的web管理系统或网络端的网络设备管理平台下发的升级任务，当主节点设备接收到升级任务时，将节点设备固件升级包从Internet端下载并保存于设备flash，再通知从节点设备从主节点设备获取固件升级包，而非通知从节点设备从Inetrnet端获取升级包。

进一步地，上述的Mesh网络中设备固件升级方法，其中，步骤2)，包含以下步骤：

S21)主节点设备收到从节点设备的连接请求后，首先向请求连接的从节点设备发送数据同步指令，从节点设备收到同步指令后将自身的MAC、IP、Name信息回复至主节点设备；

S22)主节点设备收到从节点设备的数据同步指令应答包后，解析出从节点设备信息并保存，供后续执行一对一操作时查询使用；

S23)外界条件触发，包括web页面和网络管理平台，两种条件触发后交互流程相同，即主节点设备接收到网络管理平台固件升级指令，首先从网络管理平台所下发的固件下载地址下载固件升级包保存进flash，进而解析所下载的固件升级包内容，若所下载固件包只包含从节点设备固件，则只需从节点设备升级，若所下载固件同时包含主从节点设备固件，则主从节点设备同时升级；

S24)主节点设备检查当前本地已保存的和已建立连接并在线的从节点设备，向从节点设备发送固件升级指令。

进一步地，上述的Mesh网络中设备固件升级方法，其中，步骤3)，从节点设备获取最新版本固件升级，包含以下情况：

第一种只有从节点设备固件升级，主节点设备固件未升级，从节点设备只需从主节点设备获取最新固件升级重启即可；

第二种主从节点设备固件均要升级，主节点设备不能立即执行升级重启动作，需等待所有待升级从节点设备获取完成升级包并通知主节点设备后，主从所有节点设备一起执行升级重启动作；

第三种可能出现部分从节点设备本次升级失败的情况，从节点设备需有定时检查更新机制，定时从主节点设备查询最新固件版本号，若本身固件非最新版本则主动从主节点设备下载固件升级。

进一步地，上述的Mesh网络中设备固件升级方法，其中，步骤3)，包含以下步骤：

S31)从节点设备收到升级指令后解析出当前主节点设备所包含的固件升级包版本信息，若与其当前版本不匹配需要升级，则产生应答包回复主节点设备，当从节点设备下载固件完成后发送下载完成指令给主节点设备；

S32)主节点设备收到所有待升级从节点设备发送的固件下载完成指令后，主节点设备向所有待升级从节点设备发送升级重启指令，若在步骤S23)中判定为主从节点设备同时升级，则主节点设备执行升级重启，反之，不进行任何动作；

S33)所有待升级从节点设备收到升级重启指令后，执行升级重启动作；

S34)所有从节点设备均内置定时检查更新机制，当常规升级流程中升级失败，则在定时更新机制中主动向主节点设备发送获取升级包版本信息指令，随后主节点设备发送升级指令。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：

本发明主从设备间的交互方式采用TCP Socket连接方式，主从节点设备间交互的所有指令均为基于TCP协议所定义的报文格式，交互报文为自定义帧结构，可自由扩展使用，可扩展性强；

主从节点设备固件升级，从节点设备的固件升级包保存在主节点设备内，从节点设备无需通过Inetrnet获取固件，只需在Mesh局域网内获取，升级指令可群发，可实现所有节点设备固件同步升级，同时从节点设备固件升级包是从主节点设备内获取，属于Mesh局域网络内获取，速度更快，稳定性更高；节点设备可多台同步升级。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明具体实施方式了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1：Mesh网络中设备固件升级方法的流程框图；

图2：Mesh网络中设备固件升级方法自定义数据帧格式；

图3：Mesh网络中设备固件升级方法的流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明具体实施方案。

如图1、图3所示，Mesh网络中设备固件升级方法，包括以下步骤：

1)主从节点设备组网成功后，从节点设备主动向主节点设备发起连接请求并建立连接；

主从节点设备之间建立连接采用TCP套接字长连接，同时主从节点设备均承载服务端和客户端的功能，即主从节点设备均可作为指令发起方；采用长连接，从节点设备通过连接保持与主节点设备通信，主节点设备也可通过连接来查询或配置从节点设备；

建立TCP Socket长连接，同时主从节点设备均同时承担TCP Server以及TCPClient业务；当会话发起方为从节点设备时，主节点设备为TCP Server；当会话发起方为主节点设备时，从节点设备为TCP Server；

2)主从节点设备连接建立成功后，在外界条件触发下，主节点设备向从节点设备发送固件升级指令；

主节点设备向从节点设备发送固件升级指令采用自定义数据帧格式封装于TCP报文中，固件升级指令是指定从节点设备进行一对一发送，或者未指定从节点设备进行一对多发送；

主节点设备向从节点设备发送指令包含固件升级、数据同步、设备重启和设备恢复出厂指令；

外界触发条件是指主节点设备的web管理系统或网络端的网络设备管理平台下发的升级任务，当主节点设备接收到升级任务时，将节点设备固件升级包从Internet端下载并保存于设备flash，再通知从节点设备从主节点设备获取固件升级包，而非通知从节点设备从Inetrnet端获取升级包。

具体步骤如下：

S21)主节点设备收到从节点设备的连接请求后，首先向请求连接的从节点设备发送数据同步指令，具体指令数据帧格式参照附图2；后续所有主从节点设备间的交互报文数据帧格式均参照附图2，不再赘述；从节点设备收到同步指令后将自身的MAC、IP、Name信息回复至主节点设备；

S22)主节点设备收到从节点设备的数据同步指令应答包后，解析出从节点设备信息并保存，供后续执行一对一操作时查询使用；

S23)外界条件触发，包括web页面和网络管理平台，两种条件触发后交互流程相同，即主节点设备接收到网络管理平台固件升级指令，首先从网络管理平台所下发的固件下载地址下载固件升级包保存进flash，进而解析所下载的固件升级包内容，若所下载固件包只包含从节点设备固件，则只需从节点设备升级，若所下载固件同时包含主从节点设备固件，则主从节点设备同时升级；

S24)主节点设备检查当前本地已保存的和已建立连接并在线的从节点设备，向从节点设备发送固件升级指令。

3)从节点设备接收到固件升级指令后，检查当前固件版本号，若为最新版本，则放弃本次升级，否则从主节点设备获取最新固件版本升级；

从节点设备获取最新版本固件升级，包含以下情况：

第一种只有从节点设备固件升级，主节点设备固件未升级，从节点设备只需从主节点设备获取最新固件升级重启即可；

第二种主从节点设备固件均要升级，主节点设备不能立即执行升级重启动作，需等待所有待升级从节点设备获取完成升级包并通知主节点设备后，主从所有节点设备一起执行升级重启动作；

第三种可能出现部分从节点设备本次升级失败的情况，从节点设备需有定时检查更新机制，定时从主节点设备查询最新固件版本号，若本身固件非最新版本则主动从主节点设备下载固件升级；

具体步骤如下：

S31)从节点设备收到升级指令后解析出当前主节点设备所包含的固件升级包版本信息，若与其当前版本不匹配需要升级，则产生应答包回复主节点设备，当从节点设备下载固件完成后发送下载完成指令给主节点设备；

S32)主节点设备收到所有待升级从节点设备发送的固件下载完成指令后，主节点设备向所有待升级从节点设备发送升级重启指令，若在步骤S23)中判定为主从节点设备同时升级，则主节点设备执行升级重启，反之，不进行任何动作；

S33)所有待升级从节点设备收到升级重启指令后，执行升级重启动作，常规流程结束；

S34)所有从节点设备均内置定时检查更新机制，当常规升级流程中升级失败，则在定时更新机制中主动向主节点设备发送获取升级包版本信息指令，随后主节点设备发送升级指令，跳转步骤S31。

本发明主从设备间的交互方式采用TCP Socket连接方式，主从节点设备间交互的所有指令均为基于TCP协议所定义的报文格式，交互报文为自定义帧结构，可自由扩展使用，可扩展性强；

主从节点设备固件升级，从节点设备的固件升级包保存在主节点设备内，从节点设备无需通过Inetrnet获取固件，只需在Mesh局域网内获取，升级指令可群发，可实现所有节点设备固件同步升级，同时从节点设备固件升级包是从主节点设备内获取，属于Mesh局域网络内获取，速度更快，稳定性更高；节点设备可多台同步升级。

需要说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。

Claims (9)

1.Mesh网络中设备固件升级方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)主从节点设备组网成功后，从节点设备主动向主节点设备发起连接请求并建立连接；

2)主从节点设备连接建立成功后，在外界条件触发下，主节点设备向从节点设备发送固件升级指令；

3)从节点设备接收到固件升级指令后，检查当前固件版本号，若为最新版本，则放弃本次升级，否则从主节点设备获取最新固件版本升级。

2.根据权利要求1所述的Mesh网络中设备固件升级方法，其特征在于：步骤1)，主从节点设备之间建立连接采用TCP套接字长连接，同时主从节点设备均承载服务端和客户端的功能，即主从节点设备均可作为指令发起方；采用长连接，从节点设备通过连接保持与主节点设备通信，主节点设备也可通过连接来查询或配置从节点设备。

3.根据权利要求1所述的Mesh网络中设备固件升级方法，其特征在于：步骤1)，建立TCPSocket长连接，同时主从节点设备均同时承担TCP Server以及TCP Client业务；当会话发起方为从节点设备时，主节点设备为TCP Server；当会话发起方为主节点设备时，从节点设备为TCP Server。

4.根据权利要求1所述的Mesh网络中设备固件升级方法，其特征在于：步骤2)，主节点设备向从节点设备发送固件升级指令采用自定义数据帧格式封装于TCP报文中，固件升级指令是指定从节点设备进行一对一发送，或者未指定从节点设备进行一对多发送。

5.根据权利要求1所述的Mesh网络中设备固件升级方法，其特征在于：步骤2)，主节点设备向从节点设备发送指令包含固件升级、数据同步、设备重启和设备恢复出厂指令。

6.根据权利要求1所述的Mesh网络中设备固件升级方法，其特征在于：步骤2)，外界触发条件是指主节点设备的web管理系统或网络端的网络设备管理平台下发的升级任务，当主节点设备接收到升级任务时，将节点设备固件升级包从Internet端下载并保存于设备flash，再通知从节点设备从主节点设备获取固件升级包，而非通知从节点设备从Inetrnet端获取升级包。

7.根据权利要求1所述的Mesh网络中设备固件升级方法，其特征在于：步骤2)，包含以下步骤：

S21)主节点设备收到从节点设备的连接请求后，首先向请求连接的从节点设备发送数据同步指令，从节点设备收到同步指令后将自身的MAC、IP、Name信息回复至主节点设备；

S22)主节点设备收到从节点设备的数据同步指令应答包后，解析出从节点设备信息并保存，供后续执行一对一操作时查询使用；

S23)外界条件触发，包括web页面和网络管理平台，两种条件触发后交互流程相同，即主节点设备接收到网络管理平台固件升级指令，首先从网络管理平台所下发的固件下载地址下载固件升级包保存进flash，进而解析所下载的固件升级包内容，若所下载固件包只包含从节点设备固件，则只需从节点设备升级，若所下载固件同时包含主从节点设备固件，则主从节点设备同时升级；

S24)主节点设备检查当前本地已保存的和已建立连接并在线的从节点设备，向从节点设备发送固件升级指令。

8.根据权利要求1所述的Mesh网络中设备固件升级方法，其特征在于：步骤3)，从节点设备获取最新版本固件升级，包含以下情况：

第一种只有从节点设备固件升级，主节点设备固件未升级，从节点设备只需从主节点设备获取最新固件升级重启即可；

第二种主从节点设备固件均要升级，主节点设备不能立即执行升级重启动作，需等待所有待升级从节点设备获取完成升级包并通知主节点设备后，主从所有节点设备一起执行升级重启动作；

第三种可能出现部分从节点设备本次升级失败的情况，从节点设备需有定时检查更新机制，定时从主节点设备查询最新固件版本号，若本身固件非最新版本则主动从主节点设备下载固件升级。

9.根据权利要求1所述的Mesh网络中设备固件升级方法，其特征在于：步骤3)，包含以下步骤：

S31)从节点设备收到升级指令后解析出当前主节点设备所包含的固件升级包版本信息，若与其当前版本不匹配需要升级，则产生应答包回复主节点设备，当从节点设备下载固件完成后发送下载完成指令给主节点设备；

S32)主节点设备收到所有待升级从节点设备发送的固件下载完成指令后，主节点设备向所有待升级从节点设备发送升级重启指令，若在步骤S23)中判定为主从节点设备同时升级，则主节点设备执行升级重启，反之，不进行任何动作；

S33)所有待升级从节点设备收到升级重启指令后，执行升级重启动作；

S34)所有从节点设备均内置定时检查更新机制，当常规升级流程中升级失败，则在定时更新机制中主动向主节点设备发送获取升级包版本信息指令，随后主节点设备发送升级指令。

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