CN111740798A - 带宽自适应的应急广播终端智能升级方法、应急广播平台及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种带宽自适应的应急广播终端智能升级方法及系统，包括预设触发终端升级的应急广播平台网络带宽使用率的阈值T；开启终端升级任务；实时监测终端的回传监测数据；获取可升级的IP终端列表ListUpdate；判断ListUpdate元素个数是否大于0；监测应急广播平台实时网络带宽，计算带宽使用率C；判断C是否小于T；对ListUpdate首个终端下发升级指令；判断是否所有终端升级完成。与现有技术相比本发明在应急广播平台网络带宽有限的情况下，动态调整应急广播终端升级服务，优先保障应急广播系统广播业务的运行，同时实现终端的智能升级，有效提高了应急广播系统带宽利用率和应急广播终端的升级效率。

Description

带宽自适应的应急广播终端智能升级方法、应急广播平台及 系统

技术领域

本发明属于应急广播通信技术领域，具体涉及一种应急广播终端软件升级技术。

背景技术

应急广播系统作为一种迅速快捷的消息提供平台和信息传输渠道，当自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全等突发公共事件出现的时候，应急广播系统可及时、准确、客观地向社会提供权威的预警信息，最大限度预防和减少突发事件发生及其造成的危害，保障人民群众的生命财产安全，维护社会稳定。

应急广播终端作为应急广播系统的重要组成部分，承担着应急广播信息最终发布的重要职责。随着应急广播系统的不断优化，应急广播终端同样需要不断升级。目前应急广播终端的升级主要有两种方式，分别是TS方式和IP方式。TS方式的升级针对的是应急广播TS终端，即通过TS传输覆盖网接收数据的应急广播终端。TS方式的升级实现较为简单，只需在TS流中加入升级指令和升级数据流，其可支持大批量的终端升级，对带宽的压力较小，并且对应急广播系统广播业务的影响较小。IP方式的升级针对的是应急广播IP终端，即通过IP传输覆盖网接收数据的应急广播终端。IP方式的升级对网络带宽存在较高要求，在网络带宽有限的情况下，现有技术无法实现大批量的终端自动升级，也无法优先保障应急广播系统广播业务的运行。

发明内容

为解决在应急广播系统网络带宽有限的情况下，无法实现大批量的应急广播IP终端自动升级，并且无法优先保障应急广播系统广播业务的运行的技术问题，本发明提出了一种带宽自适应的应急广播终端智能升级方法及系统。

本发明所采用的技术方案包括：

方案一：一种带宽自适应的应急广播终端智能升级方法，其特征在于，包括：

实时接收应急广播IP终端周期性发送的回传数据；所述回传数据包括应急广播IP终端的身份识别标志，以及当前软件的文件名及其版本号；

根据所述回传数据、应急广播IP终端的状态信息以及预先建立的第一列表生成第二列表；所述第一列表包括所有预先指定的待升级的应急广播IP终端的身份识别标志，以及待升级软件的文件名及其版本号；所述第二列表包括可升级的应急广播IP终端的身份识别标志，以及待升级软件的文件名及其版本号；所述状态信息包括在线或不在线；

实时监测应急广播平台的网络带宽并计算带宽使用率C；判断带宽使用率C是否小于预先设置阈值T，若是则对第二列表中的应急广播IP终端下发软件升级指令，否则继续监控应急广播平台网络带宽并计算带宽使用率C；所述阈值T为触发应急广播IP终端升级的应急广播平台网络带宽使用率。

作为一种优选方案，所述阈值T介于应急广播平台待机状态时的最小网络带宽使用率Tmin和1之间。

作为一种优选方案，所述阈值T的设置方法如下：

关闭应急广播平台所有任务，使应急广播平台进入待机状态；

获取应急广播平台最大网络带宽A和待机状态网络带宽B，计算最小网络带宽使用率Tmin＝B/A；

设置阈值T，使Tmin<T<1。

作为一种优选方案，根据所述回传数据、应急广播IP终端的状态信息以及预先建立的第一列表生成第二列表；具体包括：

将所述回传数据与第一列表中的数据进行比对，删除状态信息为不在线以及当前软件版本号不小于待升级软件版本号的待升级应急广播IP终端的信息，从而得到第二列表。

根据权利要求1所述的应急广播终端智能升级方法，其特征在于，所述状态信息采用如下方式判断：在连续N个回传周期内未接收到某个应急广播IP终端的回传数据，判断该应急广播IP终端的状态为不在线，否则状态为在线。

作为一种优选方案，对第二列表中的应急广播IP终端发出软件升级指令，具体包括：

在第二列表中选择首个应急广播IP终端下发升级指令，所述第二列表中的应急广播IP终端按物理码进行排序；或者，选择第二列表中当前软件版本号最低的应急广播IP终端下发升级指令。

作为一种优选方案，具体包括步骤：

S1、通过应急广播平台的应急广播管理服务建立第一列表，然后开启终端升级任务；

S2、应急广播平台的应急广播终端回传监测服务实时接收应急广播IP终端周期性发送的回传数据；并在指定时间内根据回传数据分析判断应急广播IP终端的状态信息；

S3、所述应急广播管理服务向所述应急广播终端回传监测服务请求获取应急广播IP终端周期性发送的回传数据以及其状态信息，然后根据第一列表、回传数据以及状态信息生成或更新第二列表；

S4、判断第二列表中的元素个数是否大于0，若是则执行步骤S5，否则执行步骤S8；

S5、通过所述应急广播管理服务监测应急广播平台的实时网络带宽并计算当前带宽使用率C；

S6、判断当前带宽使用率C是否小于阈值T，若是则执行步骤S7，否则执行步骤S2；

S7、选择第二列表中任意一个应急广播IP终端并通过应急广播终端升级服务下发升级指令，然后执行步骤S2；

S8、应急广播管理服务根据应急广播终端回传监测服务的回传数据和第一列表，判断是否存在软件版本号小于待升级软件版本号的应急广播IP终端，若不存在则表示所有应急广播IP终端均完成升级，否则执行步骤S2。

方案二：一种应急广播平台，其特征在于，包括应急广播管理服务模块、应急广播终端回传监测服务模块和应急广播终端升级服务模块；

所述应急广播终端回传监测服务模块被构造为：实时接收应急广播IP终端周期性发送的回传数据，所述回传数据包括应急广播IP终端的身份识别标志，以及当前软件的文件名及其版本号；

所述应急广播管理服务模块被构造为：根据所述回传数据、应急广播IP终端的状态信息以及预先建立的第一列表生成第二列表；所述第一列表包括所有预先指定的待升级的应急广播IP终端的身份识别标志，待升级软件的文件名及其版本号；所述第二列表包括可升级的应急广播IP终端的身份识别标志，待升级软件的文件名及其版本号；所述状态信息包括在线或不在线；以及实时监测应急广播平台的网络带宽并计算带宽使用率C；判断带宽使用率C是否小于预先设置阈值T，若是则对第二列表中的应急广播IP终端发出软件升级指令，否则继续监控应急广播平台网络带宽并计算带宽使用率C；所述阈值T为触发应急广播IP终端升级的应急广播平台网络带宽使用率；

所述应急广播管理服务模块被构造为：根据软件升级指令对应急广播IP终端进行软件升级。

方案三：一种应急广播系统，其特征在于，包括如方案二所述的应急广播平台、应急广播IP传输覆盖网络和至少一个应急广播IP终端；

所述应急广播IP传输覆盖网络用于应急广播平台和应急广播IP终端的网络连接，实现回传数据和升级指令数据的传输；

所述应急广播IP终端被构造为周期性向应急广播平台发送回传数据，以及接收应急广播平台发送的升级指令数据。

有益效果：

与现有技术相比，本发明提供的带宽自适应的应急广播终端智能升级方法及系统，在应急广播平台网络带宽有限的情况下，应急广播管理人员可在应急广播平台合理预设触发应急广播IP终端升级的应急广播平台网络带宽使用率的阈值T，用于区分是否可以新增终端升级，阈值T大于应急广播平台最小网络带宽使用率Tmin且小于1。当应急广播平台实时网络带宽使用率小于T时表示存在空闲带宽可用于应急广播IP终端的升级，否则表示无空闲带宽可用于应急广播IP终端的升级。由此，保障了应急广播系统广播业务的优先运行。

应急广播平台根据应急广播平台实时网络带宽使用率和应急广播终端回传监测数据，可动态调整应急广播终端升级服务，优先保障应急广播系统广播业务运行的同时实现终端的智能升级，有效提高了应急广播系统带宽利用率和应急广播终端的升级效率。

附图说明

图1带宽自适应的应急广播系统结构示意图；

图2带宽自适应的应急广播IP终端智能升级流程图；

图3触发应急广播IP终端升级的应急广播平台网络带宽使用率的阈值T的流程图；

图4生成可升级的IP终端列表(ListUpdate)的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，实施例1提出了一种带宽自适应的应急广播系统，该系统主要包括应急广播平台、应急广播IP传输覆盖网络和至少一个应急广播IP终端。

应急广播平台主要负责应急广播系统的管理。应急广播平台主要包括应急广播管理服务模块、应急广播终端回传监测服务模块、应急广播终端升级服务模块等，这些服务模块具体为可提供相应服务的软件程序，其可运行在一台或多台服务器上，其中：应急广播管理服务模块主要实现应急广播平台的管理和监测，以及对应急广播终端回传监测服务模块、应急广播终端升级服务模块的管理和调度；应急广播终端回传监测服务模块主要实现应急广播终端回传数据的监测；应急广播终端升级服务模块主要实现对应急广播终端的系统升级。

应急广播IP传输覆盖网络包括但不限于以太网、2G、3G、4G、5G等，主要实现应急广播平台和IP终端的网络连接，传输回传、升级指令数据等。

应急广播IP终端(以下简称终端或IP终端)为应急广播系统的终端输出设备，其包括但不限于应急广播音柱、应急广播收扩机、应急广播适配器、机顶盒等。应急广播IP终端通过应急广播IP传输覆盖网络连接应急广播平台，接收升级指令数据，并回传终端的状态。

如图2所示，基于实施例1所公开的应急广播系统，实施例2公开一种带宽自适应的应急广播IP终端智能升级方法，主要包括以下步骤：

A1、预设触发应急广播IP终端升级的应急广播平台网络带宽使用率的阈值T。

触发应急广播IP终端升级的应急广播平台网络带宽使用率的阈值T，用于区分是否可以新增终端升级，该阈值T由应急广播管理人员在应急广播平台设置，阈值T大于应急广播平台无任务时的最小网络带宽使用率Tmin，且小于1。当应急广播平台实时网络带宽使用率小于T时表示存在空闲带宽可用于应急广播IP终端的升级，否则表示无空闲带宽可用于应急广播IP终端的升级。

A2、建立待升级的IP终端列表(ListAll)，开启应急广播平台终端升级任务。

应急广播管理人员通过应急广播平台的应急广播管理服务模块指定待升级的应急广播IP终端的物理码以及待升级软件文件名和版本号等信息，并建立待升级的IP终端列表，如表1所示。应急广播管理服务模块将上述信息传输到应急广播终端升级服务模块，并控制应急广播终端升级服务模块开启终端升级任务。

表1待升级的IP终端列表(ListAll)

待升级的IP终端物理码	待升级软件文件名	待升级软件版本号
			011843320100019840	IPUpdate.bin	10
011843320100019841	IPUpdate.bin	10
			011843320100019842	IPUpdate.bin	10
……	……	……

A3、实时接收IP终端的回传数据。

应急广播终端回传监测服务模块实时接收应急广播IP终端周期性发送的回传数据，回传数据主要包括应急广播IP终端的物理码、当前软件文件名及其版本号等信息。应急广播终端回传监测服务模块在指定时间内(例如N个周期内，N可根据需求设置任意自然数)根据回传数据分析并判断应急广播IP终端的状态信息，即是否在线。其中，判断应急广播IP终端是否在线的方法为：最近的指定时间段内有回传数据的应急广播IP终端即认为在线，否则认为不在线。

A4、生成可升级的IP终端列表(ListUpdate)。

应急广播管理服务模块向应急广播终端回传监测服务模块请求获取应急广播IP终端周期性发送的回传数据以及其状态信息，然后根据ListAll、回传数据以及状态信息生成新的ListUpdate或更新ListUpdate(覆盖原来的ListUpdate形成新的ListUpdate)。ListUpdate中的应急广播IP终端需同时满足IP终端在线、物理码匹配、当前软件版本号小于待升级软件版本号这几个条件。在ListUpdate中，可按物理码的升序对可升级的IP终端进行排序，也可根据软件版本号进行排序，最先升级版本号最低的IP终端。

A5、判断ListUpdate中的元素(即判断可升级的终端)个数是否大于0，若是则执行步骤A6，否则执行步骤A9。

应急广播管理服务模块判断ListUpdate中的元素个数是否大于0，若是则表示有可升级的IP终端，因此继续执行步骤A6，对可升级的IP终端进行软件升级，否则执行步骤A9。

A6、监测应急广播平台实时网络带宽，并计算当前带宽使用率C。

应急广播管理服务模块还负责监测应急广播平台实时网络带宽并计算带宽使用率C。应急广播管理服务模块可一直对应急广播平台实时网络带宽进行检测。当前带宽使用率C为实时网络带宽与应急广播平台最大网络带宽A的比值，应急广播平台最大网络带宽A为应急广播系统部署时所规划和建设的最大网络带宽，为已知数值。

A7、判断C是否小于T，若是则执行步骤A8，否则执行步骤A3。

A8、对ListUpdate中的首个终端(排在列表最前面的终端)下发升级指令，然后执行步骤A3。

应急广播管理服务模块控制应急广播终端升级服务模块，由应急广播终端升级服务模块向ListUpdate中的首个终端下发升级指令，对该终端进行软件升级。当升级指令下发成功后，即可执行步骤A3。

A9、判断是否所有终端升级完成，若是则结束，否则执行步骤A3。

应急广播管理服务模块根据应急广播终端回传监测服务模块的回传数据对应ListAll，若不存在软件版本号小于待升级软件版本号的IP终端即表示所有IP终端升级完成。

如图3所示，步骤A1中，预设触发应急广播IP终端升级的应急广播平台网络带宽使用率的阈值T的流程具体包括以下步骤：

B1、关闭应急广播平台所有任务，使应急广播平台进入待机状态；

B2、获取应急广播平台最大网络带宽A和待机状态网络带宽B，计算最小网络带宽使用率Tmin＝B/A；

B3、设置触发应急广播IP终端升级的应急广播平台网络带宽使用率的阈值T，使得Tmin<T<1。

其中，关闭应急广播平台的所有任务主要包括广播任务、升级任务等，目的是使应急广播平台进入待机状态，即工作在最小网络带宽的状态。应急广播平台最大网络带宽A为应急广播系统部署时所规划和建设的最大网络带宽，该网络带宽为客观存在的数值。应急广播平台待机状态网络带宽B可通过应急广播管理服务实时监测计算得到。应急广播平台工作在最小网络带宽的状态时，应急广播管理服务可获取应急广播平台最大网络带宽A和待机状态网络带宽B，进而计算出最小网络带宽使用率Tmin＝B/A。触发终端升级的应急广播平台网络带宽使用率的阈值T由应急广播管理人员在应急广播平台的应急广播管理服务设置并保存，该值需满足Tmin<T<1。

在应急广播平台网络带宽有限的情况下，需要优先保障应急广播系统广播业务的运行，在网络带宽有富余的情况下才能兼顾终端升级任务。设置阈值T可以保障应急广播正常业务的运行，同时兼顾终端升级任务。当应急广播平台实时网络带宽使用率小于T时，表示网络带宽有富余，可以新增终端升级任务，否则表示网络带宽无富余，不可新增终端升级任务。

如图4所示，步骤A4中，生成可升级的IP终端列表(ListUpdate)的流程具体包括以下步骤：

C1、获取预先设定的待升级的IP终端列表ListAll；

C2、从应急广播终端回传监测服务模块获取应急广播IP终端的回传数据以及IP终端是否在线的状态信息；

C3、将ListAll中所有终端逐个对应回传数据，删除软件版本号不小于待升级的软件版本号的终端，得到List1；

C4、将List1中所有终端逐个对应IP终端是否在线的状态信息，删除不在线的终端，得到List2，即为可升级的IP终端列表ListUpdate。

其中，待升级的IP终端列表ListAll和待升级的软件版本号为开启终端升级任务时应急广播管理人员通过应急广播平台指定的。ListAll主要包括应急广播IP终端的物理码、待升级软件文件名及其版本号等信息。回传数据主要包括应急广播IP终端的物理码、当前软件文件名及其版本号等信息。物理码为应急广播IP终端的唯一标识，可通过物理码将ListAll和回传数据对应。对照回传数据以及IP终端是否在线的状态信息在ListAll中删除软件版本号不小于待升级的软件版本号的IP终端，并且删除不在线的IP终端最终得到IP终端列表List2。List2中所有IP终端均满足软件版本号小于待升级的软件版本号并且IP终端在线。List2即为可升级的IP终端列表ListUpdate。

上述步骤实现带宽自适应的应急广播终端智能升级，在应急广播平台网络带宽有限的情况下，应急广播管理人员在应急广播平台合理预设触发应急广播IP终端升级的应急广播平台网络带宽使用率的阈值T，用于区分是否可以新增终端升级，阈值T大于应急广播平台最小网络带宽使用率Tmin，且小于1。当应急广播平台实时网络带宽使用率小于T时表示存在空闲带宽可用于应急广播IP终端的升级，否则表示无空闲带宽可用于应急广播IP终端的升级。应急广播平台根据应急广播平台实时网络带宽使用率和应急广播终端回传监测数据，动态调整应急广播终端升级服务，优先保障应急广播系统广播业务的运行，同时实现终端的智能升级，有效提高了应急广播系统带宽利用率和应急广播终端的升级效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种带宽自适应的应急广播终端智能升级方法，其特征在于，包括：

实时接收应急广播IP终端周期性发送的回传数据；所述回传数据包括应急广播IP终端的身份识别标志，以及当前软件的文件名及其版本号；

根据所述回传数据、应急广播IP终端的状态信息以及预先建立的第一列表生成第二列表；所述第一列表包括所有预先指定的待升级的应急广播IP终端的身份识别标志，以及待升级软件的文件名及其版本号；所述第二列表包括可升级的应急广播IP终端的身份识别标志，以及待升级软件的文件名及其版本号；所述状态信息包括在线或不在线；

实时监测应急广播平台的网络带宽并计算带宽使用率C；判断带宽使用率C是否小于预先设置阈值T，若是则对第二列表中的应急广播IP终端下发软件升级指令，否则继续监控应急广播平台网络带宽并计算带宽使用率C；所述阈值T为触发应急广播IP终端升级的应急广播平台网络带宽使用率。

2.根据权利要求1所述的应急广播终端智能升级方法，其特征在于，所述阈值T介于应急广播平台待机状态时的最小网络带宽使用率Tmin和1之间。

3.根据权利要求2所述的应急广播终端智能升级方法，其特征在于，所述阈值T的设置方法如下：

关闭应急广播平台所有任务，使应急广播平台进入待机状态；

获取应急广播平台最大网络带宽A和待机状态网络带宽B，计算最小网络带宽使用率Tmin＝B/A；

设置阈值T，使Tmin<T<1。

4.根据权利要求1所述的应急广播终端智能升级方法，其特征在于，根据所述回传数据、应急广播IP终端的状态信息以及预先建立的第一列表生成第二列表；具体包括：将所述回传数据与第一列表中的数据进行比对，删除状态信息为不在线以及当前软件版本号不小于待升级软件版本号的待升级应急广播IP终端的信息，从而得到第二列表。

5.根据权利要求1所述的应急广播终端智能升级方法，其特征在于，所述状态信息采用如下方式判断：在连续N个回传周期内未接收到某个应急广播IP终端的回传数据，判断该应急广播IP终端的状态为不在线，否则状态为在线。

6.根据权利要求1所述的应急广播终端智能升级方法，其特征在于，对第二列表中的应急广播IP终端发出软件升级指令，具体包括：

在第二列表中选择首个应急广播IP终端下发升级指令，所述第二列表中的应急广播IP终端按物理码进行排序；或者，选择第二列表中当前软件版本号最低的应急广播IP终端下发升级指令。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的应急广播终端智能升级方法，其特征在于，具体包括步骤：

S1、通过应急广播平台的应急广播管理服务建立第一列表，然后开启终端升级任务；

S2、应急广播平台的应急广播终端回传监测服务实时接收应急广播IP终端周期性发送的回传数据；并在指定时间内根据回传数据分析判断应急广播IP终端的状态信息；

S3、所述应急广播管理服务向所述应急广播终端回传监测服务请求获取应急广播IP终端周期性发送的回传数据以及其状态信息，然后根据第一列表、回传数据以及状态信息生成或更新第二列表；

S4、判断第二列表中的元素个数是否大于0，若是则执行步骤S5，否则执行步骤S8；

S5、通过所述应急广播管理服务监测应急广播平台的实时网络带宽并计算当前带宽使用率C；

S6、判断当前带宽使用率C是否小于阈值T，若是则执行步骤S7，否则执行步骤S2；

S7、选择第二列表中任意一个应急广播IP终端并通过应急广播终端升级服务下发升级指令，然后执行步骤S2；

S8、应急广播管理服务根据应急广播终端回传监测服务的回传数据和第一列表，判断是否存在软件版本号小于待升级软件版本号的应急广播IP终端，若不存在则表示所有应急广播IP终端均完成升级，否则执行步骤S2。

8.一种应急广播平台，其特征在于，包括应急广播管理服务模块、应急广播终端回传监测服务模块和应急广播终端升级服务模块；

所述应急广播终端回传监测服务模块被构造为：实时接收应急广播IP终端周期性发送的回传数据，所述回传数据包括应急广播IP终端的身份识别标志，以及当前软件的文件名及其版本号；

所述应急广播管理服务模块被构造为：根据所述回传数据、应急广播IP终端的状态信息以及预先建立的第一列表生成第二列表；所述第一列表包括所有预先指定的待升级的应急广播IP终端的身份识别标志，待升级软件的文件名及其版本号；所述第二列表包括可升级的应急广播IP终端的身份识别标志，待升级软件的文件名及其版本号；所述状态信息包括在线或不在线；以及实时监测应急广播平台的网络带宽并计算带宽使用率C；判断带宽使用率C是否小于预先设置阈值T，若是则对第二列表中的应急广播IP终端发出软件升级指令，否则继续监控应急广播平台网络带宽并计算带宽使用率C；所述阈值T为触发应急广播IP终端升级的应急广播平台网络带宽使用率；

所述应急广播管理服务模块被构造为：根据软件升级指令对应急广播IP终端进行软件升级。

9.一种应急广播系统，其特征在于，包括如权利要求8所述的应急广播平台、应急广播IP传输覆盖网络和至少一个应急广播IP终端；

所述应急广播IP传输覆盖网络用于应急广播平台和应急广播IP终端的网络连接，实现回传数据和升级指令数据的传输；

所述应急广播IP终端被构造为周期性向应急广播平台发送回传数据以及接收应急广播平台发送的升级指令数据。

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