CN113824798A - 断点续传方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种断点续传方法及系统，包括上位机和控制器，控制器在接收到上位机下载指令后，将自身状态调整为域下载状态并锁定，当文件传输中断时，上位机未收到控制器的下载回包，重复多个周期内发送文件，数据重发周期内，若还未完成数据传输，则将控制器标记为断点续传状态，控制器退出域下载状态并解锁，同时记录文件中断的索引及偏移。本发明公开的方法在网络不稳定，文件无法传输成功时，优先触发数据重发，尝试网络重连，网络能短时间能恢复重连时，能快速实现网络重连，完成文件传输，避免因网络波动导致的控制器状态频繁切换。

Description

断点续传方法及系统

技术领域

本申请属于工业通讯技术领域，具体涉及一种断点续传方法及系统。

背景技术

随着工业的发展，集散控制系统在生产中的应用不断增加，为了确保对现场控制器的稳定控制，上位机需要向现场控制器传输各类文件，例如组态文件、控制器升级更新文件等。上位机向控制器传输文件的过程中，需要将控制器的状态调整为域下载状态，文件传输下载过程中，控制器无法正常工作。

目前，在油气等一些行业中经常遇到上位机与控制器之间文件传输跨公网情况，网络情况复杂，负荷高，会经常出现传输中断情况。针对文件传输中断，现有的方式是直接将控制器推出域下载状态，等待重连后重新切换至域下载状态进行断点续传。随着工厂规模的不断扩大，控制器的数量也在不断增加，会导致工业网络负荷不断增加。一些优先级较高的信息，例如报警信息等，会抢占网络资源，导致控制器的文件传输中断，但是网络又可以快速恢复，现有的方式，会导致控制器频繁切换状态，影响正常工作。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本申请提供一种断点续传的方法及系统，在网络情况复杂的情况下，通过多次数据重发，避免控制器在文件传输过程中频繁切换状态，保证数据传输完整性。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种断点续传方法，应用于控制器：

与上位机通讯连接并根据上位机下载指令，将自身状态调整为域下载状态；

判断是否为断点续传，并将向上位机发送反馈信息；

接收上位机的文件传输，判断传输是否中断；

传输中断后，等待上位机重发数据，若数据重发周期内未收到数据包，则记录最后一包数据包传输中断的断点位置，并退出域下载状态，等待重新通讯连接。

优选的，若判断为非断点续传，上位机从头开始传输文件；

若判断为断点续传，所述反馈信息包含上一次通讯断开时，文件传输的断点位置，所述上位机从断点位置开始传输文件。

优选的，所述断点位置包括传输中断时，控制器接收到的文件的索引和数据的偏移位置。

优选的，所述数据重发周期为控制器与上位机单个通讯周期的正整数倍。

本发明的另一种实施例中，一种断点续传方法，应用于上位机，其特征在于：

获取通讯网络内联机的控制器信息，根据控制器信息下发下载指令；

接收控制器发回的反馈信息；

向控制器传输文件，判断是否中断；

若文件发送未收到回包，触发数据重发，若数据重发周期内，均未收到控制器回包，则标记控制器为断点续传状态，等待重新通讯连接。

优选的，所述反馈信息中若包含文件传输断点位置，则从断点位置开始向控制器传输文件；

所述反馈信息中无断点位置，则从头开始向控制器传输文件。

优选的，所述断点位置包括传输中断时，控制器接收到的文件的索引和数据的偏移位置。

优选的，所述数据重发周期为控制器与上位机单个通讯周期的正整数倍。

本发明还提供了一种断点续传系统，包括，

上位机：获取通讯网络内联机的控制器信息，根据控制器信息下发下载指令；

接收控制器发回的反馈信息；

向控制器传输文件，判断是否中断；

若文件发送未收到回包，触发数据重发，若数据重发周期内，均未收到控制器回包，则标记控制器为断点续传状态，等待重新通讯连接；

控制器：与上位机通讯连接并根据上位机下载指令，将自身状态调整为域下载状态；

判断是否为断点续传，并将向上位机发送反馈信息；

接收上位机的文件传输，判断传输是否中断；

传输中断后，等待上位机重发数据，若数据重发周期内未收到数据包，则记录最后一包数据包传输中断的断点位置，并退出域下载状态，等待重新通讯连接。

优选的，所述数据重发周期为控制器与上位机单个通讯周期的正整数倍。

本申请的有益效果是：本申请涉及一种断点续传方法及系统，包括上位机和控制器，控制器在接收到上位机下载指令后，将自身状态调整为域下载状态并锁定，当文件传输中断时，上位机未收到控制器的下载回包，重复多个周期内发送文件，数据重发周期内，若还未完成数据传输，则将控制器标记为断点续传状态，控制器退出域下载状态并解锁，同时记录文件中断的索引及偏移。本发明公开的方法在网络不稳定，文件无法传输成功时，优先触发数据重发，尝试网络重连，网络能短时间能恢复重连时，能快速实现网络重连，完成文件传输，避免因网络波动导致的控制器状态频繁切换。

附图说明

本申请借助于以下附图进行描述：

图1示出了本申请实施例中断点续传方法的流程图；

图2示出了本申请实施例中的数据重发成功的流程图；

图3示出了本申请实施例中的数据重发失败的流程图；

图4示出了本申请实施例在控制器上应用的流程图；

图5示出了本申请实施例在上位机上应用的流程图。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。可以理解的是，以下所描述的具体的实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合；为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

如图1所示，本实施例公开了断点续传方法，包括上位机和控制器，上位机在获取工业网络内在线控制器信息后，查看是否对控制器进行过标记，若上一次通讯过程中，上位机向控制器发送文件中断，上位机会将控制器标记为断点续传状态，若重新连接的控制器带有断点续传标记，则上位机确认需要从上一次传输中断的断点位置开始传输文件。若无断点续传标记，则确认是否需要向控制器传输文件，该文件包括组态文件、固件升级文件等，上位机在向控制器发送文件时，将带传输文件增加索引，并将单个文件拆分为若干个小数据块，记录每个数据块的偏移位置。单个文件拆分后，保证每个小数据块均可以在一个通讯周期内完成传输。当上位机确认需要向在线控制器传输文件时，具体的传输步骤包括：

S1：设置控制器为域下载状态并锁定；此时控制器仅进行文件下载操作，不会因其他操作占用控制器与上位机之间的通讯，常规的程序控制，如开关指令等，控制器不会进行响应，保证控制器文件下载正常进行。

S2：判断是否断点续传。上位机在与控制器重新连接后，检查上一次通讯连接时，是否将控制器标记为断点续传状态，若是，则获取上次传输中断时，文件的索引及偏移，并根据文件的索引及偏移，开始进行断点续传；若非断点续传状态，则从头开始传输文件。

S3：判断传输是否中断。上位机在向控制器传输拆分后的小数据块时，若传输完成，控制器会向上位机发送文件传输完成的回包，上位机则进去下一个文件传输周期，传输下一个数据包。当在一个传输周期内，上位机未收到控制器的回包时，则判断为文件传输中断，此时，触发数据重发。

S4：上位机触发数据重发，在多个通讯周期内，向控制器发送传输中断的文件，并等待控制器回包。由于上位机与控制器之间的通讯为周期性通讯，一个通讯周期内，若未收到控制器发回的回包，则在下个通讯周期内，再次发送传输中断的文件。

结合图2和图3，对本法的方法进行说明。在本发明方法的实施方式中，数据重发周期为多个通讯周期t，本实施例中，以三个通讯周期为例，即图2和图3中，n为3，对本发明方法进行说明。上位机未收到控制器发回的回包后的三个通讯周期内，均为数据重发，未收到控制器发回回包的情况下，不断发送传输中断的文件。

图2中，当出现传输中断时，上位机触发数据重发，在中断后的3个通讯周期t内，连续发送传输中断的数据包。控制器在通讯周期内未收到数据包时，进入同样进入数据重发，先缓存以传输成功的部分数据包，并等待后续3个通讯周期t的时间，若在3个通讯周期t内，控制器接收到上位机发送的数据，则在接收到的通讯周期内，向上位机发送回包。此时，上位机收到控制器发回的回包，则表明网络中断后，能快速重连，上位机与控制器之间的通讯恢复正常，继续发送下一个数据包，直至所有数据发送完成。

以图3为例，在上位机触发数据重发后，若3个通讯周期t内，还未收到控制器发回的回包，则表明通讯网络中断，无法恢复，本实施例以3个通讯周期为例进行说明，另外，4个或者更多的通讯周期作为数据重发周期，也在本方法的保护范围内。3个通讯周期具备足够的时间，若能实现通讯网络中断重连，3个周期内可以实现重连，若3个周期内无法实现重连，则上位机将该控制器标记为断点续传状态并解锁，退出文件传输，等待控制器再次上线连接。此时，控制器同步记录接收到的最后一个数据包的文件索引及偏移，并推出域下载状态，等待再次与上位机通讯连接，再次连接后，将缓存的文件偏移机索引作为反馈信息，发送给上位机，实现断点续传。

如图4所示，本发明的另一种实施例，

一种断点续传方法，应用于控制器，其特征在于：

与上位机通讯连接并根据上位机下载指令，将自身状态调整为域下载状态。控制器根据下载指令调整为域下载状态并锁定，此时的控制器，在与上位机的通讯周期内，下载任务优先级调高，优先进行文件下载。此时，控制器和上位机之间的通讯周期，主要用于文件传输下载，无法进行正常的程序控制。

判断是否为断点续传，并将向上位机发送反馈信息。优选的，若为断点续传，反馈信息中，包含上一次通讯断开时，文件传输的断点位置，上位机根据控制器发送的反馈信息传输文件。本发明公开的方法中，上位机对需要传输的文件增加索引，同时将单个文件拆分为若干个小数据块，保证每个数据块在一个通讯周期内能完成传输。控制器在向上位机发送反馈信息时，断点位置包含文件的索引和偏移，上位机根据该反馈信息，从断点位置开始传输文件。

接收上位机的文件传输，判断传输是否中断。控制器在接收上位机发送的文件时，会记录文件的索引和偏移，在文件传输完成后，会根据上位机发送的小数据块内包含的校验码，对数据包进行校验，若一个通讯周期内，接收到的数据包校验码正确，确认文件传输完整，则向上位机发起回包，由上位机继续传输下一个小数据块。若一个通讯周期内未接收到数据包，或者接收到的数据包校验不通过，则表明数据传输中断，不会发起回包。

进一步的，在断点续传的文件全部传输成功后，控制器会对接收到的小数据块的校验码再次进行校验，若校验通过，则向上位机发送回包，若校验失败，则文件传输未完整，不发送回包。

传输中断后，等待上位机重发数据，若数据重发周期内未收到数据包，则记录最后一包数据包传输中断的断点位置，并退出域下载状态并解锁，控制器可以进行常规的程序控制，等待重新通讯连接。

其中，数据重发周期为控制器与上位机单个通讯周期的正整数倍。本实施例中，数据重发周期为通讯周期的三倍为例进行说明。控制器在文件传输周期内，未收到上位机发送的数据，或者说到数据后，校验不通过，则确定为传输中断，此时控制器缓存当前传输未完成的数据包，记录传输文件的索引和偏移，并等待上位机的数据重发。以3个通讯周期为例，3个周期内，控制器持续接收上位机发送的相同数据包，并进行校验，若3个周期内，接收到完整的数据包，并校验通过，则控制器与上位机之间通讯恢复正常，数据传输完整。控制器向上位机发送回包，确认数据下载完整，上位机进行下一个数据包的传输。

若3个周期内，均未收到数据包或者收到的数据包校验为通过，则控制器缓存当前接收到数据包的文件索引及偏移，自身退出域下载状态并解锁，控制器可以进行常规的程序控制，等待下一次与上位机的连接。再次于上位机通讯连接后，根据上位机下发的下载指令，将缓存的文件索引及偏移作为反馈信息发送给上位机，实现断点续传。

通过3个通讯周期的数据重发机制，使控制器与上位机在通讯网络出现波动，或者网络情况复杂，通讯容易断开的情况下，维持控制器域下载状态，尝试网络重连，若能在3个通讯周期内恢复网络重连，则可以通过断点续传的方式，继续传输文件。有效避免了在网络情况复杂，负荷高，经常出现中断的情况下，控制器状态频繁切换的问题，保证了控制器的有效控制。

如图5所示，为本发明的另一个实施例，一种断点续传方法，应用于上位机，包括：

获取通讯网络内联机的控制器信息，根据控制器信息下发下载指令。上位机在通讯网络内组发信息，网络内的控制器接收该消息后向控制器发送回包，确认自身在通讯网络内，上位机标记该控制器为在线状态，并检查控制器的相关信息，例如组态文件是否需要更新等，对于需要更新的控制器，上位机下发下载指令。控制器接收上位机下发的下载指令后，调整自身状态为域下载状态，并且进行锁定，此时，控制器和上位机之间的通讯周期，不执行常规的程序控制，主要用于文件传输下载，保证控制器与上位机之间的文件传输正常进行。同时，控制器向上位机发送反馈信息。

上位机接收控制器发回的反馈信息，其中，若控制器在与上位机的上一次通讯异常中断，文件传输未完成时，控制器的反馈信息中，包含传输中断时，传输数据包的文件索引和偏移，上位机根据索引和偏移开始断点续传。若控制器的反馈信息中，无断点位置信息，则上位机从头开始传输文件。

上位机在向控制器传输文件的过程中，根据一个通讯周期内，是否收到控制器发送的回包来确定文件传输是否中断。若一个通讯周期内，未收到回包，则确定控制器与上位机之间的连接断开，上位机触发数据重发。优选的，数据重发周期为控制器与上位机单个通讯周期的正整数倍。在本实施例中，数据重发周期以单个通讯周期的3倍为例进行说明。上位机在某个通讯周期内，未接收到控制器发回的回包时，在下一个周期内，将未收到回包的数据包重新向控制器发送，并等待周期内的控制器接收回包，若收到回包，则表明上位机与控制器之间的网络连接已恢复，继续发送下一个数据包。若三个通讯周期内重发数据包后，上位机还是未收到控制器发回的回包，则将该控制器标记为断点续传状态，等待控制器下一次的网络重连。此时，控制器缓存最后一包数据包的文件索引和偏移，自身退出域下载状态并解锁，控制器可以进行常规的程序控制，等待下一次重连。

本发明的另一种实施例，公开一种断点续传系统，包括，

上位机：获取通讯网络内联机的控制器信息，根据控制器信息下发下载指令；

接收控制器发回的反馈信息；

向控制器传输文件，判断是否中断；

若文件发送未收到回包，触发数据重发，若数据重发周期内，均未收到控制器回包，则标记控制器为断点续传状态，等待重新通讯连接；

控制器：与上位机通讯连接并根据上位机下载指令，将自身状态调整为域下载状态；

判断是否为断点续传，并将向上位机发送反馈信息；

接收上位机的文件传输，判断传输是否中断；

传输中断后，等待上位机重发数据，若数据重发周期内未收到数据包，则记录最后一包数据包传输中断的断点位置，并退出域下载状态，等待重新通讯连接。

控制器在于上位机通讯连接，接收到上位机下发的下载指令之后，将自身状态调整为域下载状态，此时不受常规控制程序控制，优先进行与上位机之间的文件传输下载。

当上位机与控制器之间的传输中断，控制器未接收到上位机发送的数据包，或者控制器接收到的数据包校验未通过时，控制器不会对上位机发送回包，上位机在一个通讯周期内，未收到回包，则认为与该控制器之间的通讯出现故障，触发数据重发。

优选的，数据重发周期为多个通讯周期，本实施例中，以3个通讯周期为例进行说明。上位机在通讯周期结束后，未接收到控制器发起的数据传输完成回包，则将未收到回包的数据包再次进行发送，如此重复三个通讯周期，若在数据重发阶段，收到控制器发回的回包，则表明在该阶段，控制器与上位机之间的通讯连接快速回复，继续发送下一个数据包。若在三个通讯周期内还未收到控制器发起的回包，则上位机将该控制器标记为断点续传状态，周期性的在通讯网络内发送消息，等待在线的控制器响应。此时，控制器缓存最后一次通讯接收到的数据包内文件的索引及偏移，并且自身退出域下载状态并解锁，恢复正常的控制程序。

通过本方法的实施，在油气等一些行业中经常遇到上位机与控制器之间文件传输跨公网，网络情况复杂，负荷高，会经常出现传输中断情况，利用上位机与控制器之间的数据重发，在网络出现波动的情况下，尝试进行重连，若在几个周期内，通讯网络能快速恢复的，有效避免因网络波动，导致的控制器频繁切换，保证控制器的有效控制。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何附图标记理解成对权利要求的限制。词语“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。词语第一、第二、第三等的使用，仅是为了表述方便，而不表示任何顺序。可将这些词语理解为部件名称的一部分。

此外，需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员在得知了基本创造性概念后，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，权利要求应该解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也应该包含这些修改和变型在内。

Claims (10)

1.一种断点续传方法，应用于控制器，其特征在于：

与上位机通讯连接并根据上位机下载指令，将自身状态调整为域下载状态；

判断是否为断点续传，并将向上位机发送反馈信息；

接收上位机的文件传输，判断传输是否中断；

传输中断后，等待上位机重发数据，若数据重发周期内未收到数据包，则记录最后一包数据包传输中断的断点位置，并退出域下载状态，等待重新通讯连接。

2.根据权利要求1所述的断点续传方法，其特征在于：

若判断为非断点续传，上位机从头开始传输文件；

若判断为断点续传，所述反馈信息包含上一次通讯断开时，文件传输的断点位置，所述上位机从断点位置开始传输文件。

3.根据权利要求2所述的断点续传方法，其特征在于：

所述断点位置包括传输中断时，控制器接收到的文件的索引和数据的偏移位置。

4.根据权利要求1所述的断点续传方法，其特征在于：所述数据重发周期为控制器与上位机单个通讯周期的正整数倍。

5.一种断点续传方法，应用于上位机，其特征在于：

获取通讯网络内联机的控制器信息，根据控制器信息下发下载指令；

接收控制器发回的反馈信息；

向控制器传输文件，判断是否中断；

若文件发送未收到回包，触发数据重发，若数据重发周期内，均未收到控制器回包，则标记控制器为断点续传状态，等待重新通讯连接。

6.根据权利要求5所述的断点续传方法，其特征在于：

所述反馈信息中若包含文件传输断点位置，则从断点位置开始向控制器传输文件；

所述反馈信息中无断点位置，则从头开始向控制器传输文件。

7.根据权利要求6所述的断点续传方法，其特征在于：

所述断点位置包括传输中断时，控制器接收到的文件的索引和数据的偏移位置。

8.根据权利要求5所述的断点续传方法，其特征在于：所述数据重发周期为控制器与上位机单个通讯周期的正整数倍。

9.一种断点续传系统，其特征在于：包括，

上位机：获取通讯网络内联机的控制器信息，根据控制器信息下发下载指令；

接收控制器发回的反馈信息；

向控制器传输文件，判断是否中断；

若文件发送未收到回包，触发数据重发，若数据重发周期内，均未收到控制器回包，则标记控制器为断点续传状态，等待重新通讯连接；

控制器：与上位机通讯连接并根据上位机下载指令，将自身状态调整为域下载状态；

判断是否为断点续传，并将向上位机发送反馈信息；

接收上位机的文件传输，判断传输是否中断；

传输中断后，等待上位机重发数据，若数据重发周期内未收到数据包，则记录最后一包数据包传输中断的断点位置，并退出域下载状态，等待重新通讯连接。

10.根据权利要求9所述的断点续传系统，其特征在于：所述数据重发周期为控制器与上位机单个通讯周期的正整数倍。

Images