CN113342375A - 一种网关下智能终端升级方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网关下智能终端升级系统，包括云平台升级管理服务模块S001、网络模块S002、网关模块S003和智能终端S004，所述的云平台升级管理服务模块S001主要包括升级策略管理服务和升级文件管理服务，云平台升级管理服务模块S001主要负责智能终端的升级方式，具体包括广播升级和单点升级；S001中升级文件管理服务用于智能终端S004升级固件的存储和版本管理。本发明可通过网关对接入的智能终端实现间接远程升级服务，可以在不到现场、不拆卸装置、不给装置断电的前提下，对所述网关下智能终端的软件进行升级，确保所述网关下智能终端软件能够远程维护、漏洞修复、业务升级，降低后期运维成本。

Description

一种网关下智能终端升级方法及系统

技术领域

本发明涉及智能终端升级技术领域，尤其涉及一种网关下智能终端升级方法及系统。

背景技术

目前，在智能终端系统中，随着应用场景的复杂多变，客户需求差异性比较大，同一款智能终端业务软件很难符合所有用户的需求，因此智能终端系统固件升级是常见的操作。目前智能终端固件的升级方法主要有两种：返厂升级、现场手动升级或网络模块远程升级。采用返厂或者维护人员带上专业的工具前往现场逐一进行升级存在以下问题：成本过高，而且需要软件升级的智能终端越多，其成本增加的同时还容易出错；软件升级的需求次数有可能多次，反复重复工作会引起各种问题，并且部分智能终端安装在危险区域，不便于现场施工或拆卸返厂。上述方法不仅耗费人力、物力、财力，而且增加运维成本。网络模块远程升级固件需要每台智能终端配备通信模组，而如果通信模组仅仅只是为了升级而配备，大部分时间闲置，不仅大大增加硬件成本 ，还造成资源的浪费。对于智能终端设备安装相对集中的场景多采用网关方式接入不同种类的多个终端，实现集中上云服务来降低硬件成本。在降低硬件成本的同时，通过网关对网关下接入的智能终端进行远程升级成为了亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种网关下智能终端升级方法及系统，能够使得采用本设计方法智能终端接入网关实现集中上云服务降低硬件成本的同时，并且可通过网关对接入的智能终端实现间接远程升级服务，可以在不到现场、不拆卸装置、不给装置断电的前提下，对所述网关下智能终端的软件进行升级，确保所述网关下智能终端软件能够远程维护、漏洞修复、业务升级，降低后期运维成本，提高产品价值。

本发明采用的技术方案为：

一种网关下智能终端升级系统，包括云平台升级管理服务模块S001、网络模块S002、网关模块S003和智能终端S004，所述的云平台升级管理服务模块S001主要包括升级策略管理服务和升级文件管理服务，云平台升级管理服务模块S001主要负责智能终端的升级方式，具体包括广播升级和单点升级；

S001中升级文件管理服务用于智能终端S004升级固件的存储和版本管理；当通过S001中升级策略服务发送升级命令时，S003收到升级命令后向S001中升级文件管理服务请求要升级的S004固件下载路径，下载路径为url格式，S003根据获取到的url,通过http方式下载升级文件；

S002是指S003与S001之间的通信模块，目前网关模块S003采用的S002模块是4G和以太网模块；其中网关模块S003采用iMX6UL+Linux3.14.38作为主控系统，与智能终端S004之间的通信接口有：2路RS485、1路LORA、1路RF433；

智能终端S004主要包括：电能表、智慧用电探测器、26路测温、变压器物联终端，智能终端S004采用STM32系列单片机，采用同一套通信协议与网关通信，通过spi外挂flash芯片W25Q16，智能终端S004将从网关S003接收到的智能终端升级固件先存储到外部flash，接收完成后检查升级文件校验正确，且与设备类型匹配则跳转到BootLoader将升级文件加载到S004单片机内部并运行。

一种基于权利要求1所述网关下智能终端的升级方法，包括如下步骤：

根据升级管理服务S001条件选择得到的升级策略组成升级命令报文,进一步通过步骤S101发送升级命令通知网关S003；进一步通过步骤S102，网关S003接收到升级管理服务S001发送的升级通知命令后，网关S003开始向升级管理服务S001请求获取升级文件下载路径；

进一步通过步骤S103，网关S003根据url下载路径通过http方式下载升级智能终端S004的升级文件并存储升级文件的名称和在网关S003内的存储路径；

网关S003内的智能终端协议处理进程可以根据存储的智能终端升级文件名称和存储路径找到智能终端升级文件；

进一步通过步骤S104，首先检查文件是否下载成功，成功则通知S001中智能终端协议程序切换到智能终端升级模式，失败则向升级管理服务发送升级文件下载失败报文。

选择广播升级时，具体包括如下步骤：首先在升级策略服务器S001上选择要升级的智能终端S004所属网关模块S003的唯一号，其次选择要升级智能终端S004设备类型，根据条件查询选择到的要升级智能终端S004及所属的网关模块S003组成升级策略信息，在下发升级命令时将升级策略信息组成报文下发给网关模块S003；

选择单点升级时，首先在云平台升级管理服务模块S001中升级策略服务器上选择要升级的某台智能终端S004所属网关模块S003的唯一号，其次选择要升级S004的唯一号，根据条件查询选择到的要升级智能终端S004及所属的网关模块S003组成升级策略信息，在下发升级命令时将升级策略信息组成报文下发给网关模块；

所述广播模式升级具体包括如下步骤：

S201网关S003的智能终端协议处理进程接收到网关升级智能终端命令报文,并解析出升级模式，属于广播升级或单点升级模式；

进一步通过步骤S202网关S003与智能终端通讯的协议处理进程接收到升级通知后解析出属于广播升级模式则切换到广播升级智能终端模式；

进一步通过步骤S203停止轮询智能终端实时数据，等待RS485通讯总线空闲；

待通信信道空闲后,进一步通过步骤S204复位网关下所有智能终端的升级结果标记；

进一步通过步骤S205网关内的智能终端协议处理进程可以根据存储的智能终端升级文件名称和存储路径找到智能终端升级文件，打开智能终端升级文件检测升级文件合法性，解析升级文件大小、终端类型、CRC校验等信息，如果升级文件出错，则进行步骤S206向升级管理服务器反馈智能终端升级失败；

如果升级文件合法，则进行步骤S207网关的智能终端协议处理进程开始广播发送智能终端升级开始报文；

进一步通过步骤S208智能终端接收到网关的智能终端协议处理进程广播发送的升级开始报文后，进一步通过步骤S210解析开始升级报文，判断升级开始报文中设备类型信息与自身是否一致，如果一致则进一步通过步骤S212智能终端切换自身运行状态到广播升级模式；

步骤S207网关的智能终端协议处理进程在发送完开始升级报文后进一步通过步骤S209等待延时时间到达，给智能终端切换自身运行状态到广播升级模式预留时间；

等待延时时间到达后进一步通过步骤S211网关的智能终端协议处理进程分包广播发送智能终端的升级文件报文，并通过步骤S213判断是否发送完成，如果没有发送完成则继续步骤S211；

如果发送完成，则进一步通过步骤S214网关的智能终端协议处理进程广播发送升级文件发送完成报文；

步骤S215智能终端接收到网关广播发送的升级完成报文后，将自身从广播设计模式切换到正常运行模式；网关的智能终端协议处理进程进入查询升级结果模式。

所述的查询升级结果具体包括如下步骤：包括网关的智能终端协议处理进程进入查询升级结果模式S301，进一步通过步骤S302判断要查询的智能终端序号是否大于网关该通道下的总设备容量，如果大于网关该通道下的总设备容量，判断为升级结果查询完成，则通过步骤S303向云平台升级管理服务模块发送智能终端升级结果；

如果通过步骤S302判断小于网关该通道下的总设备容量，即升级结果查询未完成，然后进一步通过步骤S304判断查询的智能终端类型跟该序号下的智能终端类型是否一致，如果不一致则进一步通过步骤S310智能终端序号加一，为查询下一台智能终端升级结果做准备；

如果通过步骤S304判断类型一致则进一步通过步骤S305发送查询该序号的智能终端升级结果报文。发送完成后进一步通过步骤S306判断是否收到升级结果应答报文；

进一步如果步骤S306超时没有收到智能终端的升级结果应答报文，则进一步通过步骤S307判断是否连续3次没有收到升级结果应答报文，如果步骤S307判断连续3次没有收到智能终端升级结果应答报文，则进一步通过步骤S309将升级结果标记为超时，如果步骤S307判断没有连续3次都收不到智能终端升级结果应答报文，则进入步骤S305重新发送查询该序号的智能终端升级结果报文；

如果步骤S306判断收到智能终端升级结果应答报文则通过步骤S308判断该智能终端是否升级成功，如果步骤S308判断该智能终端升级成功则进一步通过步骤S310智能终端序号加一，为查询下一台智能终端升级结果做准备；

如果步骤S308判断该智能终端升级失败，则进一步通过步骤S311判断是否进行过单点升级，如果步骤S311判断进行过单点升级则进入步骤S310智能终端序号加一，为查询下一台智能终端升级结果做准备，如果步骤S311判断没有进行过单点升级则进入步骤S401单点升级模式。

所述的单点升级模式具体包括如下步骤：

步骤S401开始单点升级模式，进一步通过步骤S402首先网关的智能终端协议处理进程向智能终端发送单点升级开始报文，然后进入步骤S403判断智能终端是否应答，如果没有应答则进入步骤S404判断是否应答超时3次，当应答超时小于3次时,进入步骤S402网关S003的智能终端协议处理进程重复发送单点升级开始报文，当步骤S404网关S003的智能终端协议处理进程判断智能终端S004应答超时3次时，网关S003的智能终端协议处理进程进入步骤S301查询升级结果模式；

如果网关S003的智能终端协议处理进程接收到智能终端S004返回的单点升级开始应答报文，则进一步通过步骤S405判断该智能终端S004是否进行过单点升级，如果步骤S405判断该智能终端S004进行过单点升级则进入步骤S407升级结果标记为智能终端类型不匹配，网关S003的智能终端协议处理进程进入到步骤S301查询升级结果模式；

如果步骤S405判断该智能终端S004没有进行过单点升级则进一步通过步骤S409发送单点升级文件分包报文，进一步通过步骤S410判断智能终端是否应答；

如果步骤S411判断智能终端S004应答超时次数小于3次，则网关S003的智能终端协议处理进程重新进入步骤S409发送单点升级文件分包报文。如果步骤S411判断智能终端S004应答超时3次则进入步骤S413标记升级结果超时，被查询的智能终端序号加一；

进一步通过步骤S301查询升级结果；

如果步骤S410网关的智能终端协议处理进程收到单点升级文件分包报文的应答，则进入步骤S412计算下一次发送单点升级文件分包报文的包序号；

进一步通过步骤S414判断如果分包序号小于总分包数，则进一步通过步骤S409继续发送单点升级文件分包报文，如果步骤S414判断分包序号等于总分包数，则进一步通过S415发送升级包发送完成报文，并通过步骤S416网关S003的智能终端协议处理进程是否收到智能终端应答；进一步通过步骤S417判断如果应答超时次数小于3次，则进一步通过步骤S415重新发送升级包发送完成报文；

如果步骤S417判断应答超时3次则进入步骤S413标记升级结果超时，被查询的智能终端序号加一；进一步通过步骤S301查询升级结果。

本发明可通过网关对接入的智能终端实现间接远程升级服务，可以在不到现场、不拆卸装置、不给装置断电的前提下，对所述网关下智能终端的软件进行升级，确保所述网关下智能终端软件能够远程维护、漏洞修复、业务升级，降低后期运维成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明的系统结构图；

图2为本发明的流程图；

图3本发明实施例中广播模式升级流程图；

图4是本发明实施例中的查询升级结果流程图；

图5是本发明实施例中的单点升级模式流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、2和3所示，本发明包括云平台升级管理服务模块S001、网络模块S002、网关模块S003和智能终端S004，所述的云平台升级管理服务模块S001主要包括升级策略管理服务和升级文件管理服务，云平台升级管理服务模块S001主要负责智能终端的升级方式，具体包括广播升级和单点升级；

S001中升级文件管理服务用于智能终端S004升级固件的存储和版本管理；当通过S001中升级策略服务发送升级命令时，S003收到升级命令后向S001中升级文件管理服务请求要升级的S004固件下载路径，下载路径为url格式，S003根据获取到的url,通过http方式下载升级文件；

S002是指S003与S001之间的通信模块，目前网关模块S003采用的S002模块是4G和以太网模块；其中网关模块S003采用iMX6UL+Linux3.14.38作为主控系统，与智能终端S004之间的通信接口有：2路RS485、1路LORA、1路RF433；

智能终端S004主要包括：电能表、智慧用电探测器、26路测温、变压器物联终端，智能终端S004采用STM32系列单片机，采用同一套通信协议与网关通信，通过spi外挂flash芯片W25Q16，智能终端S004将从网关S003接收到的智能终端升级固件先存储到外部flash，接收完成后检查升级文件校验正确，且与设备类型匹配则跳转到BootLoader将升级文件加载到S004单片机内部并运行。

所述网关下智能终端的升级方法，包括如下步骤：

根据升级管理服务S001条件选择得到的升级策略组成升级命令报文,进一步通过步骤S101发送升级命令通知网关S003；进一步通过步骤S102，网关S003接收到升级管理服务S001发送的升级通知命令后，网关S003开始向升级管理服务S001请求获取升级文件下载路径；

进一步通过步骤S103，网关S003根据url下载路径通过http方式下载升级智能终端S004的升级文件并存储升级文件的名称和在网关S003内的存储路径；

网关S003内的智能终端协议处理进程可以根据存储的智能终端升级文件名称和存储路径找到智能终端升级文件；

进一步通过步骤S104，首先检查文件是否下载成功，成功则通知S001中智能终端协议程序切换到智能终端升级模式，失败则向升级管理服务发送升级文件下载失败报文。

根据本公开实施例的第一方面，图1提供了一种网关下智能终端升级方法及系统中系统结构图，包括云平台升级管理服务模块、网络模块、网关和智能终端。云平台升级管理服务模块主要包括升级策略管理服务和升级文件管理服务，升级策略管理服务主要负责智能终端的升级方式，包括广播升级和单点升级。选择广播升级时，首先在升级策略服务器上选择要升级的智能终端所属网关的唯一号，其次选择要升级智能终端设备类型，根据条件查询选择到的要升级智能终端及所属的网关组成升级策略信息，在下发升级命令时将升级策略信息组成报文下发给网关。选择单点升级时，首先在升级策略服务器上选择要升级的某台智能终端所属网关的唯一号，其次选择要升级智能终端的唯一号，根据条件查询选择到的要升级智能终端及所属的网关组成升级策略信息，在下发升级命令时将升级策略信息组成报文下发给网关。升级文件管理服务负责智能终端升级固件的存储和版本管理。当通过升级策略服务发送升级命令，网关收到升级命令后向升级文件管理服务请求要升级的智能终端固件下载路径，下载路径为url格式，网关根据获取到的url,通过http方式下载升级文件。网络模块主要是指网关与云平台升级管理服务模块通信方式，目前网关采用的方式主要是4G和以太网。网关采用iMX6UL+Linux3.14.38作为主控系统，与智能终端之间的通信接口有：2路RS485、1路LORA、1路RF433,其中本发明已实现的网关下终端升级是采用RS485通信方式。智能终端主要包括：电能表、智慧用电探测器、26路测温、变压器物联终端等，智能终端采用STM32系列单片机，采用同一套通信协议与网关通信，通过spi外挂flash芯片W25Q16，智能终端将从网关接收到的智能终端升级固件先存储到外部flash，等接收完成后检查升级文件校验正确，且与设备类型匹配则跳转到BootLoader将升级文件加载到单片机内部并运行。

根据本公开实施例的第二方面，图2提供了一种网关下智能终端升级方法及系统中获取升级文件和升级策略的流程图。根据公开实施例的第一方面升级管理服务条件选择得到的升级策略组成升级命令报文发送给网关，网关接收到升级管理服务发送的升级通知命令后，网关开始向升级管理服务请求获取升级文件下载路径。网关根据url下载路径通过http方式下载升级智能终端升级文件并存储升级文件的名称和在网关内的存储路径。网关内的智能终端协议处理进程可以根据存储的智能终端升级文件名称和存储路径找到智能终端升级文件。文件下载完成后首先检查文件是否下载成功，成功则通知协议程序切换到智能终端升级模式，失败则向升级管理服务发送升级文件下载失败报文。

根据本公开实施例的第三方面，图3提供了一种网关下智能终端升级方法及系统中的广播模式升级流程图。根据公开实施例的第二方面，网关接收到智能终端升级命令，并解析出升级模式，属于广播升级或单点升级模式，与智能终端通讯的协议处理进程接收到升级通知后解析出属于广播升级模式则进入图3中广播模式升级流程。首先智能终端协议处理程序切换到广播升级智能终端模式，并且停止轮询智能终端实时数据，等待RS485通讯总线空闲。待通信信道空闲后复位网关下所有智能终端的升级结果标记。根据公开实施例第二方面网关内的智能终端协议处理进程可以根据存储的智能终端升级文件名称和存储路径找到智能终端升级文件，打开智能终端升级文件检测升级文件合法性，解析升级文件大小、终端类型、CRC校验等信息，如果升级文件出错，则向升级管理服务器反馈智能终端升级失败。如果升级文件合法，网关的智能终端协议处理进程开始广播发送智能终端升级开始报文。智能终端接收到网关的智能终端协议处理进程广播发送的升级开始报文后，解析开始升级报文，判断升级开始报文中设备类型信息与自身是否一致，如果一致则智能终端切换自身运行状态到广播升级模式。网关的智能终端协议处理进程在发送完开始升级报文后等待延时时间到达，给智能终端切换自身运行状态到广播升级模式预留时间。等待延时时间到达后网关的智能终端协议处理进程分包广播发送智能终端的升级文件报文，并判断是否发送完成，如果没有发送完成则继续发送。如果发送完成，则网关的智能终端协议处理进程广播发送升级文件发送完成报文，智能终端接收到网关广播发送的升级完成报文后，将自身从广播设计模式切换到正常运行模式。网关的智能终端协议处理进程进入查询升级结果模式。

根据本公开实施例的第四方面，图4提供了一种网关下智能终端升级方法及系统中的查询升级结果流程图。根据公开实施例第三方面，网关的智能终端协议处理进程进入查询升级结果模式，即进入到本公开实施例的第四方面查询升级结果流程图。首先判断要查询的智能终端序号是否大于网关该通道下的总设备容量，如果大于网关该通道下的总设备容量，判断为升级结果查询完成，则向云平台升级管理服务模块发送智能终端升级结果。如果小于网关该通道下的总设备容量，判断为升级结果查询未完成，然后判断查询的智能终端类型跟该序号下的智能终端类型是否一致，如果不一致则智能终端序号加一，为查询下一台智能终端升级结果做准备。如果类型一致则发送查询该序号的智能终端升级结果报文。发送完成后判断是否收到升级结果应答报文，如果超时没有收到智能终端的升级结果应答报文则判断是否连续3次没有收到升级结果应答报文，如果连续3次没有收到智能终端升级结果应答报文，则将升级结果标记为超时，如果没有连续3次都收不到智能终端升级结果应答报文，则重新发送查询该序号的智能终端升级结果报文。判断如果收到智能终端升级结果应答报文则判断该智能终端是否升级成功，如果该智能终端升级成功则智能终端序号加一，为查询下一台智能终端升级结果做准备。如果该智能终端升级失败，则判断是否进行过单点升级，如果进行过单点升级则智能终端序号加一，为查询下一台智能终端升级结果做准备，如果没有进行过单点升级则进入单点升级模式，即本公开实施例的第五方面。

根据本公开实施例的第五方面，图5提供了一种网关下智能终端升级方法及系统中的单点升级模式流程图。此流程图5为智能终端进行广播升级失败后的补充，提高智能终端升级成功概率。进入该单点升级模式后，首先网关的智能终端协议处理进程向智能终端发送单点升级开始报文，然后判断智能终端是否应答，如果没有应答则判断是否应答超时3次，当应答超时小于3次时重复发送单点升级开始报文，当应答超时3次时进入查询升级结果模式。如果网关的智能终端协议处理进程接收到智能终端返回的单点升级开始应答报文，判断该智能终端是否进行过单点升级，如果进行过单点升级则升级结果标记为智能终端类型不匹配，网关的智能终端协议处理进程进入到查询升级结果模式。如果该智能终端没有进行过单点升级则发送单点升级文件分包报文，并判断智能终端是否应答；如果应答超时次数小于3次，则重新发送单点升级文件分包报文。如果应答超时3次则进入查询升级结果模式，即本公开实施例的第四方面，且被查询的智能终端序号加一。如果网关的智能终端协议处理进程收到单点升级文件分包报文的应答，则计算下一次发送单点升级文件分包报文的包序号。如果分包序号小于总分包数，则继续发送单点升级文件分包报文，如果分包序号等于总分包数，则发送升级包发送完成报文，并判断智能终端是否应答；如果应答超时次数小于3次，则重新发送升级包发送完成报文。如果应答超时3次则进入查询升级结果模式，即本公开实施例的第四方面，且被查询的智能终端序号加一。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其中实施例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1示出了根据本发明的实施例的一种网关下智能终端升级方法及系统中的系统结构图。如图1所示，根据本发明的实施例的系统结构图，包括：云平台升级管理服务模块S001、网络模块模块S002、网关S003和智能终端S004。云平台升级管理服务模块S001主要包括升级策略管理服务和升级文件管理服务，云平台升级管理服务模块S001主要负责智能终端的升级方式，包括广播升级和单点升级。选择广播升级时，首先在升级策略服务器S001上选择要升级的智能终端S004所属网关S003的唯一号，其次选择要升级智能终端S004设备类型，根据条件查询选择到的要升级智能终端S004及所属的网关S003组成升级策略信息，在下发升级命令时将升级策略信息组成报文下发给网关S003。选择单点升级时，首先在云平台升级管理服务模块S001中升级策略服务器上选择要升级的某台智能终端S004所属网关S003的唯一号，其次选择要升级S004的唯一号，根据条件查询选择到的要升级智能终端S004及所属的网关S003组成升级策略信息，在下发升级命令时将升级策略信息组成报文下发给网关。S001中升级文件管理服务负责智能终端S004升级固件的存储和版本管理。当通过S001中升级策略服务发送升级命令时，S003收到升级命令后向S001中升级文件管理服务请求要升级的S004固件下载路径，下载路径为url格式，S003根据获取到的url,通过http方式下载升级文件。S002主要是指S003与S001之间的通信方式，目前网关S003采用的S002方式主要是4G和以太网。网关S003采用iMX6UL+Linux3.14.38作为主控系统，与智能终端S004之间的通信接口有：2路RS485、1路LORA、1路RF433,其中本发明已实现的网关下终端升级是采用RS485通信方式。智能终端S004主要包括：电能表、智慧用电探测器、26路测温、变压器物联终端等，智能终端S004采用STM32系列单片机，采用同一套通信协议与网关通信，通过spi外挂flash芯片W25Q16，智能终端S004将从网关S003接收到的智能终端升级固件先存储到外部flash，等接收完成后检查升级文件校验正确，且与设备类型匹配则跳转到BootLoader将升级文件加载到S004单片机内部并运行。

图2示出了根据本发明的实施例的一种网关下智能终端升级方法及系统中获取升级文件和升级策略的流程图。包括根据公开实施例的第一方面图1中升级管理服务S001条件选择得到的升级策略组成升级命令报文,进一步通过步骤S101发送升级命令通知网关S003。进一步通过步骤S102，网关S003接收到升级管理服务S001发送的升级通知命令后，网关S003开始向升级管理服务S001请求获取升级文件下载路径。进一步通过步骤S103，网关S003根据url下载路径通过http方式下载升级智能终端S004的升级文件并存储升级文件的名称和在网关S003内的存储路径。网关S003内的智能终端协议处理进程可以根据存储的智能终端升级文件名称和存储路径找到智能终端升级文件。进一步通过步骤S104，首先检查文件是否下载成功，成功则通知S001中智能终端协议程序切换到智能终端升级模式，失败则向升级管理服务发送升级文件下载失败报文。

图3示出了根据本发明的实施例的一种网关下智能终端升级方法及系统中的广播模式升级流程图。包括步骤S201网关S003的智能终端协议处理进程接收到网关升级智能终端命令报文,并解析出升级模式，属于广播升级或单点升级模式.进一步通过步骤S202网关S003与智能终端通讯的协议处理进程接收到升级通知后解析出属于广播升级模式则切换到广播升级智能终端模式。进一步通过步骤S203停止轮询智能终端实时数据，等待RS485通讯总线空闲。待通信信道空闲后,进一步通过步骤S204复位网关下所有智能终端的升级结果标记。根据公开实施例第二方面中步骤S103，进一步通过步骤S205网关内的智能终端协议处理进程可以根据存储的智能终端升级文件名称和存储路径找到智能终端升级文件，打开智能终端升级文件检测升级文件合法性，解析升级文件大小、终端类型、CRC校验等信息，如果升级文件出错，则进行步骤S206向升级管理服务器反馈智能终端升级失败。如果升级文件合法，则进行步骤S207网关的智能终端协议处理进程开始广播发送智能终端升级开始报文。进一步通过步骤S208智能终端接收到网关的智能终端协议处理进程广播发送的升级开始报文后，进一步通过步骤S210解析开始升级报文，判断升级开始报文中设备类型信息与自身是否一致，如果一致则进一步通过步骤S212智能终端切换自身运行状态到广播升级模式。

步骤S207网关的智能终端协议处理进程在发送完开始升级报文后进一步通过步骤S209等待延时时间到达，给智能终端切换自身运行状态到广播升级模式预留时间。等待延时时间到达后进一步通过步骤S211网关的智能终端协议处理进程分包广播发送智能终端的升级文件报文，并通过步骤S213判断是否发送完成，如果没有发送完成则继续步骤S211。如果发送完成，则进一步通过步骤S214网关的智能终端协议处理进程广播发送升级文件发送完成报文。步骤S215智能终端接收到网关广播发送的升级完成报文后，将自身从广播设计模式切换到正常运行模式。网关的智能终端协议处理进程进入查询升级结果模式。

图4示出了根据本发明的实施例的一种网关下智能终端升级方法及系统中的查询升级结果流程图。包括根据公开实施例第三方面，网关的智能终端协议处理进程进入查询升级结果模式S301，进一步通过步骤S302判断要查询的智能终端序号是否大于网关该通道下的总设备容量，如果大于网关该通道下的总设备容量，判断为升级结果查询完成，则通过步骤S303向云平台升级管理服务模块发送智能终端升级结果。如果通过步骤S302判断小于网关该通道下的总设备容量，即升级结果查询未完成，然后进一步通过步骤S304判断查询的智能终端类型跟该序号下的智能终端类型是否一致，如果不一致则进一步通过步骤S310智能终端序号加一，为查询下一台智能终端升级结果做准备。如果通过步骤S304判断类型一致则进一步通过步骤S305发送查询该序号的智能终端升级结果报文。发送完成后进一步通过步骤S306判断是否收到升级结果应答报文。进一步如果步骤S306超时没有收到智能终端的升级结果应答报文，则进一步通过步骤S307判断是否连续3次没有收到升级结果应答报文，如果步骤S307判断连续3次没有收到智能终端升级结果应答报文，则进一步通过步骤S309将升级结果标记为超时，如果步骤S307判断没有连续3次都收不到智能终端升级结果应答报文，则进入步骤S305重新发送查询该序号的智能终端升级结果报文。如果步骤S306判断收到智能终端升级结果应答报文则通过步骤S308判断该智能终端是否升级成功，如果步骤S308判断该智能终端升级成功则进一步通过步骤S310智能终端序号加一，为查询下一台智能终端升级结果做准备。如果步骤S308判断该智能终端升级失败，则进一步通过步骤S311判断是否进行过单点升级，如果步骤S311判断进行过单点升级则进入步骤S310智能终端序号加一，为查询下一台智能终端升级结果做准备，如果步骤S311判断没有进行过单点升级则进入步骤S401单点升级模式，即本公开实施例的第五方面。

图5示出了根据本发明的实施例的一种网关下智能终端升级方法及系统中的单点升级模式流程图。此流程图5可做为智能终端进行广播升级失败后的补充，提高智能终端升级成功概率,也可单独执行单点升级命令。图5实施例包括：步骤S401开始单点升级模式，进一步通过步骤S402首先网关的智能终端协议处理进程向智能终端发送单点升级开始报文，然后进入步骤S403判断智能终端是否应答，如果没有应答则进入步骤S404判断是否应答超时3次，当应答超时小于3次时,进入步骤S402网关S003的智能终端协议处理进程重复发送单点升级开始报文，当步骤S404网关S003的智能终端协议处理进程判断智能终端S004应答超时3次时，网关S003的智能终端协议处理进程进入步骤S301查询升级结果模式。如果网关S003的智能终端协议处理进程接收到智能终端S004返回的单点升级开始应答报文，则进一步通过步骤S405判断该智能终端S004是否进行过单点升级，如果步骤S405判断该智能终端S004进行过单点升级则进入步骤S407升级结果标记为智能终端类型不匹配，网关S003的智能终端协议处理进程进入到步骤S301查询升级结果模式。如果步骤S405判断该智能终端S004没有进行过单点升级则进一步通过步骤S409发送单点升级文件分包报文，进一步通过步骤S410判断智能终端是否应答；如果步骤S411判断智能终端S004应答超时次数小于3次，则网关S003的智能终端协议处理进程重新进入步骤S409发送单点升级文件分包报文。如果步骤S411判断智能终端S004应答超时3次则进入步骤S413标记升级结果超时，被查询的智能终端序号加一。进一步通过步骤S301查询升级结果。如果步骤S410网关的智能终端协议处理进程收到单点升级文件分包报文的应答，则进入步骤S412计算下一次发送单点升级文件分包报文的包序号。进一步通过步骤S414判断如果分包序号小于总分包数，则进一步通过步骤S409继续发送单点升级文件分包报文，如果步骤S414判断分包序号等于总分包数，则进一步通过S415发送升级包发送完成报文，并通过步骤S416网关S003的智能终端协议处理进程是否收到智能终端应答；进一步通过步骤S417判断如果应答超时次数小于3次，则进一步通过步骤S415重新发送升级包发送完成报文。如果步骤S417判断应答超时3次则进入步骤S413标记升级结果超时，被查询的智能终端序号加一。进一步通过步骤S301查询升级结果。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“ 中心”，“ 横向”、“ 纵向”、“ 长度”、“ 宽度”、“ 厚度”、“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 内”、“ 外”、“ 顺时针”、“ 逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“ 第一”、“ 第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“ 包括”和“ 具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行较详细的说明，但本发明不限于这里所述的特定实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等有效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种网关下智能终端升级系统，其特征在于：包括云平台升级管理服务模块S001、网络模块S002、网关模块S003和智能终端S004，所述的云平台升级管理服务模块S001主要包括升级策略管理服务和升级文件管理服务，云平台升级管理服务模块S001主要负责智能终端的升级方式，具体包括广播升级和单点升级；

S001中升级文件管理服务用于智能终端S004升级固件的存储和版本管理；当通过S001中升级策略服务发送升级命令时，S003收到升级命令后向S001中升级文件管理服务请求要升级的S004固件下载路径，下载路径为url格式，S003根据获取到的url,通过http方式下载升级文件；

S002是指S003与S001之间的通信模块，目前网关模块S003采用的S002模块是4G和以太网模块；其中网关模块S003采用iMX6UL+Linux3.14.38作为主控系统，与智能终端S004之间的通信接口有：2路RS485、1路LORA、1路RF433；

智能终端S004主要包括：电能表、智慧用电探测器、26路测温、变压器物联终端，智能终端S004采用STM32系列单片机，采用同一套通信协议与网关通信，通过spi外挂flash芯片W25Q16，智能终端S004将从网关S003接收到的智能终端升级固件先存储到外部flash，接收完成后检查升级文件校验正确，且与设备类型匹配则跳转到BootLoader将升级文件加载到S004单片机内部并运行。

2.一种基于权利要求1所述网关下智能终端的升级方法，其特征在于：包括如下步骤：

根据升级管理服务S001条件选择得到的升级策略组成升级命令报文,进一步通过步骤S101发送升级命令通知网关S003；进一步通过步骤S102，网关S003接收到升级管理服务S001发送的升级通知命令后，网关S003开始向升级管理服务S001请求获取升级文件下载路径；

进一步通过步骤S103，网关S003根据url下载路径通过http方式下载升级智能终端S004的升级文件并存储升级文件的名称和在网关S003内的存储路径；

网关S003内的智能终端协议处理进程可以根据存储的智能终端升级文件名称和存储路径找到智能终端升级文件；

进一步通过步骤S104，首先检查文件是否下载成功，成功则通知S001中智能终端协议程序切换到智能终端升级模式，失败则向升级管理服务发送升级文件下载失败报文。

3.根据权利要求2所述的网关下智能终端的升级方法，其特征在于：选择广播升级时，具体包括如下步骤：首先在升级策略服务器S001上选择要升级的智能终端S004所属网关模块S003的唯一号，其次选择要升级智能终端S004设备类型，根据条件查询选择到的要升级智能终端S004及所属的网关模块S003组成升级策略信息，在下发升级命令时将升级策略信息组成报文下发给网关模块S003。

4.根据权利要求3所述的网关下智能终端的升级方法，其特征在于：选择单点升级时，首先在云平台升级管理服务模块S001中升级策略服务器上选择要升级的某台智能终端S004所属网关模块S003的唯一号，其次选择要升级S004的唯一号，根据条件查询选择到的要升级智能终端S004及所属的网关模块S003组成升级策略信息，在下发升级命令时将升级策略信息组成报文下发给网关模块。

5.根据权利要求4所述的网关下智能终端的升级方法，其特征在于：所述广播模式升级具体包括如下步骤：

S201网关S003的智能终端协议处理进程接收到网关升级智能终端命令报文,并解析出升级模式，属于广播升级或单点升级模式；

进一步通过步骤S202网关S003与智能终端通讯的协议处理进程接收到升级通知后解析出属于广播升级模式则切换到广播升级智能终端模式；

进一步通过步骤S203停止轮询智能终端实时数据，等待RS485通讯总线空闲；

待通信信道空闲后,进一步通过步骤S204复位网关下所有智能终端的升级结果标记；

进一步通过步骤S205网关内的智能终端协议处理进程可以根据存储的智能终端升级文件名称和存储路径找到智能终端升级文件，打开智能终端升级文件检测升级文件合法性，解析升级文件大小、终端类型、CRC校验等信息，如果升级文件出错，则进行步骤S206向升级管理服务器反馈智能终端升级失败；

如果升级文件合法，则进行步骤S207网关的智能终端协议处理进程开始广播发送智能终端升级开始报文；

进一步通过步骤S208智能终端接收到网关的智能终端协议处理进程广播发送的升级开始报文后，进一步通过步骤S210解析开始升级报文，判断升级开始报文中设备类型信息与自身是否一致，如果一致则进一步通过步骤S212智能终端切换自身运行状态到广播升级模式；

步骤S207网关的智能终端协议处理进程在发送完开始升级报文后进一步通过步骤S209等待延时时间到达，给智能终端切换自身运行状态到广播升级模式预留时间；

等待延时时间到达后进一步通过步骤S211网关的智能终端协议处理进程分包广播发送智能终端的升级文件报文，并通过步骤S213判断是否发送完成，如果没有发送完成则继续步骤S211；

如果发送完成，则进一步通过步骤S214网关的智能终端协议处理进程广播发送升级文件发送完成报文；

步骤S215智能终端接收到网关广播发送的升级完成报文后，将自身从广播设计模式切换到正常运行模式；网关的智能终端协议处理进程进入查询升级结果模式。

6.根据权利要求5所述的网关下智能终端的升级方法，其特征在于：所述的查询升级结果具体包括如下步骤：包括网关的智能终端协议处理进程进入查询升级结果模式S301，进一步通过步骤S302判断要查询的智能终端序号是否大于网关该通道下的总设备容量，如果大于网关该通道下的总设备容量，判断为升级结果查询完成，则通过步骤S303向云平台升级管理服务模块发送智能终端升级结果；

如果通过步骤S302判断小于网关该通道下的总设备容量，即升级结果查询未完成，然后进一步通过步骤S304判断查询的智能终端类型跟该序号下的智能终端类型是否一致，如果不一致则进一步通过步骤S310智能终端序号加一，为查询下一台智能终端升级结果做准备；

如果通过步骤S304判断类型一致则进一步通过步骤S305发送查询该序号的智能终端升级结果报文；

发送完成后进一步通过步骤S306判断是否收到升级结果应答报文；

进一步如果步骤S306超时没有收到智能终端的升级结果应答报文，则进一步通过步骤S307判断是否连续3次没有收到升级结果应答报文，如果步骤S307判断连续3次没有收到智能终端升级结果应答报文，则进一步通过步骤S309将升级结果标记为超时，如果步骤S307判断没有连续3次都收不到智能终端升级结果应答报文，则进入步骤S305重新发送查询该序号的智能终端升级结果报文；

如果步骤S306判断收到智能终端升级结果应答报文则通过步骤S308判断该智能终端是否升级成功，如果步骤S308判断该智能终端升级成功则进一步通过步骤S310智能终端序号加一，为查询下一台智能终端升级结果做准备；

如果步骤S308判断该智能终端升级失败，则进一步通过步骤S311判断是否进行过单点升级，如果步骤S311判断进行过单点升级则进入步骤S310智能终端序号加一，为查询下一台智能终端升级结果做准备，如果步骤S311判断没有进行过单点升级则进入步骤S401单点升级模式。

7.根据权利要求6所述的网关下智能终端的升级方法，其特征在于：所述的单点升级模式具体包括如下步骤：

步骤S401开始单点升级模式，进一步通过步骤S402首先网关的智能终端协议处理进程向智能终端发送单点升级开始报文，然后进入步骤S403判断智能终端是否应答，如果没有应答则进入步骤S404判断是否应答超时3次，当应答超时小于3次时,进入步骤S402网关S003的智能终端协议处理进程重复发送单点升级开始报文，当步骤S404网关S003的智能终端协议处理进程判断智能终端S004应答超时3次时，网关S003的智能终端协议处理进程进入步骤S301查询升级结果模式；

如果网关S003的智能终端协议处理进程接收到智能终端S004返回的单点升级开始应答报文，则进一步通过步骤S405判断该智能终端S004是否进行过单点升级，如果步骤S405判断该智能终端S004进行过单点升级则进入步骤S407升级结果标记为智能终端类型不匹配，网关S003的智能终端协议处理进程进入到步骤S301查询升级结果模式；

如果步骤S405判断该智能终端S004没有进行过单点升级则进一步通过步骤S409发送单点升级文件分包报文，进一步通过步骤S410判断智能终端是否应答；

如果步骤S411判断智能终端S004应答超时次数小于3次，则网关S003的智能终端协议处理进程重新进入步骤S409发送单点升级文件分包报文；

如果步骤S411判断智能终端S004应答超时3次则进入步骤S413标记升级结果超时，被查询的智能终端序号加一；

进一步通过步骤S301查询升级结果；

如果步骤S410网关的智能终端协议处理进程收到单点升级文件分包报文的应答，则进入步骤S412计算下一次发送单点升级文件分包报文的包序号；

进一步通过步骤S414判断如果分包序号小于总分包数，则进一步通过步骤S409继续发送单点升级文件分包报文，如果步骤S414判断分包序号等于总分包数，则进一步通过S415发送升级包发送完成报文，并通过步骤S416网关S003的智能终端协议处理进程是否收到智能终端应答；进一步通过步骤S417判断如果应答超时次数小于3次，则进一步通过步骤S415重新发送升级包发送完成报文；

如果步骤S417判断应答超时3次则进入步骤S413标记升级结果超时，被查询的智能终端序号加一；进一步通过步骤S301查询升级结果。

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