CN114124698B - 基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法、装置及系统，所述方法包括接收云主站通过MQTT通信服务发起的远程升级配电自动化终端操作系统命令；基于HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包；设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数并重启；进入RecoveryOS系统后，进行Linux操作系统升级，并恢复应用软件运行参数，并在完成升级后重启；进入正常操作系统运行，同时将升级结果发送至云主站。本发明使得升级后的终端能立刻投入正常工作中，并将此次升级结果通知云主站。

Description

基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法、装置及 系统
技术领域
本发明属于操作系统升级技术领域，具体涉及一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法、装置及系统。
背景技术
配电自动化终端一般需要运行在柱上馈线终端/环网柜/开闭所等无人值守的环境中，当操作系统出现系统软件服务问题或者需要新增功能的时候，就涉及到操作系统的升级操作。
对于采用嵌入式Linux操作系统的配电自动化终端，由于Linux操作系统的特性，在配电自动化终端根文件系统启动后，无法直接对根文件系统进行在线升级。
现有配电自动化终端操作系统升级时，需终端厂家维护工程师现场进行装置拆卸，使用线缆连接电脑与相关硬件设备后进行升级，升级效率低下，拆装维护成功高。远程升级技术可以通过云主站远程集中控制终端获取新的操作系统升级包并进行相关升级操作，避免了现场升级大量的人力资源投入和升级风险的不可控。
现有技术虽然对操作系统远程升级有较多研究，但针对于配电自动化终端远程升级操作系统的研究较少，另外现有的本地升级方案是将Linux内核和根文件系统捆绑在一起同时升级，升级方式不够灵活。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法、装置及系统，将要升级的操作系统Linux内核/根文件系统打包在一起，通过云主站远程控制配电自动化终端获取系统升级包并根据升级类型进行操作系统更新，在升级成功后并恢复升级前的应用软件运行参数，使得升级后的终端能立刻投入正常工作中，并将此次升级结果通知云主站。
为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
第一方面，本发明提供了一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法，包括：
接收云主站通过MQTT通信服务发起的远程升级配电自动化终端操作系统命令；
基于HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包；
设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数并重启；
进入RecoveryOS系统后，进行Linux操作系统升级，并恢复应用软件运行参数，并在完成升级后重启；
进入正常操作系统运行，同时将升级结果发送至云主站。
可选地，所述Linux操作系统升级包括升级Linux内核、升级根文件系统或同时升级Linux内核和根文件系统。
可选地，所述基于HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包包括以下步骤：
连接云主站HTTPS文件服务器；
下载操作系统升级包至用户mnt数据分区；
当判断出数据块全部下载完毕，则操作系统升级包下载成功。
可选地，所述设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数，并重启，具体包括以下步骤：
挂载boot分区；
设置Boot升级标志位和升级操作类型；
备份用户应用软件运行参数；
卸载boot分区；
执行重启命令。
可选地，所述进入RecoveryOS系统后，进行Linux操作系统升级，并恢复应用软件运行参数，并在完成升级后重启，具体包括以下步骤：
进入RecoveryOS系统；
挂载boot分区；
获取Boot升级标志位和升级操作类型；
当判断出Boot升级标志位和升级操作类型正确，则从用户数据mnt分区获取系统升级包，并进行数字签名验证，若正确则结合MD5校验值文件，对系统包进行MD5校验，若检验正确则挂载rootfs分区；
根据升级操作类型进行升级Linux内核/升级根文件系统/同时升级内核和根文件系统；
从用户数据mnt分区恢复应用软件运行参数；
清除Boot升级标志位和升级操作类型；
卸载boot分区和rootfs分区；
执行重启命令。
第二方面，本发明提供了一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法，包括：
将升级用的Linux内核/根文件系统打包在一起并进行数字签名，形成系统升级包；
云主站通过MQTT通信服务发起远程升级配电自动化终端操作系统命令；
终端通过HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包；
终端设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数，重启终端；
终端进入RecoveryOS系统后进行Linux操作系统升级并恢复应用软件运行参数，升级结束后重启终端；
终端进入正常操作系统运行，同时将此次升级结果通知云主站。
可选地，所述系统升级包通过以下步骤形成：
将升级用的Linux内核/根文件系统准备好；
通过Tar工具将Linux内核/根文件系统进行打包；
计算Tar包的MD5校验值文件，将该MD5校验值文件与Tar包一起构建系统包；
通过OpenSSL工具将系统包进行数字签名形成系统升级包。
第三方面，本发明提供了一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级装置，包括云主站和终端；
将升级用的Linux内核/根文件系统打包在一起并进行数字签名，形成系统升级包；
云主站通过MQTT通信服务发起远程升级配电自动化终端操作系统命令；
终端通过HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包；
终端设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数，重启终端；
终端进入RecoveryOS系统后进行Linux操作系统升级并恢复应用软件运行参数，升级结束后重启终端；
终端进入正常操作系统运行，同时将此次升级结果通知云主站。
第四方面，本发明提供了一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级装置，包括：
接收模块，用于接收云主站通过MQTT通信服务发起的远程升级配电自动化终端操作系统命令；
下载模块，用于基于HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包；
设置模块，用于设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数并重启；
升级模块，用于进入RecoveryOS系统后，进行Linux操作系统升级，并恢复应用软件运行参数，并在完成升级后重启；
发送模块，用于进入正常操作系统运行，同时将升级结果发送至云主站。
第五方面，本发明提供了一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级系统，包括存储介质和处理器；
所述存储介质用于存储指令；
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据第一方面中任一项所述方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明将要升级的操作系统Linux内核/根文件系统打包在一起，通过云主站远程控制配电自动化终端获取系统升级包并根据升级类型进行操作系统更新，在升级成功后并恢复升级前的应用软件运行参数，使得升级后的终端能立刻投入正常工作中，并将此次升级结果通知云主站。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
图1是本发明提供的一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法流程图；
图2是本发明提供的一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法部分流程图；
图3是本发明提供的一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法部分流程图；
图4是本发明提供的一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法部分流程图；
图5是本发明提供的一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法部分流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
实施例1
本发明实施例中提供了一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法，包括：
(1)接收云主站通过MQTT通信服务发起的远程升级配电自动化终端操作系统命令；
(2)基于HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包；
(3)设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数并重启；
(4)进入RecoveryOS系统后，进行Linux操作系统升级，并恢复应用软件运行参数，并在完成升级后重启；
(5)进入正常操作系统运行，同时将升级结果发送至云主站。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述Linux操作系统升级包括升级Linux内核、升级根文件系统或同时升级Linux内核和根文件系统。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，如图3所示，所述基于HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包，具体包括以下步骤：
连接云主站HTTPS文件服务器；
下载操作系统升级包至用户mnt数据分区；
当判断出数据块全部下载完毕，则操作系统升级包下载成功。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，如图4所示，所述设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数，并重启，具体包括以下步骤：
挂载boot分区；
设置Boot升级标志位和升级操作类型；
备份用户应用软件运行参数；
卸载boot分区；
执行重启命令。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，如图5所示，所述进入RecoveryOS系统后，进行Linux操作系统升级，并恢复应用软件运行参数，并在完成升级后重启，具体包括以下步骤：
进入RecoveryOS系统；
挂载boot分区；
获取Boot升级标志位和升级操作类型；
当判断出Boot升级标志位和升级操作类型正确，则从用户数据mnt分区获取系统升级包，并进行数字签名验证，若正确则结合MD5校验值文件，对系统包进行MD5校验，若检验正确则挂载rootfs分区；
根据升级操作类型进行升级Linux内核/升级根文件系统/同时升级内核和根文件系统；
从用户数据mnt分区恢复应用软件运行参数；
清除Boot升级标志位和升级操作类型；
卸载boot分区和rootfs分区；
执行重启命令。
在本发明实施例的具体实施过程中，所述基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法以程序形式存储于终端中。
实施例2
本发明实施例中提供了一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法，如图1所示，包括：
S1、将升级用的Linux内核/根文件系统打包在一起并进行数字签名，形成系统升级包；
S2、云主站通过MQTT通信服务发起远程升级配电自动化终端操作系统命令；
S3、终端通过HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包；
S4、终端设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数，重启终端；
S5、终端进入RecoveryOS系统后进行Linux操作系统升级并恢复应用软件运行参数，升级结束后重启终端；
S6、终端进入正常操作系统运行，同时将此次升级结果通知云主站。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，如图2所示，所述系统升级包通过以下步骤形成：
将升级用的Linux内核/根文件系统准备好；
通过Tar工具将Linux内核/根文件系统进行打包；
计算Tar包的MD5校验值文件，将该MD5校验值文件与Tar包一起构建系统包；
通过OpenSSL工具将系统包进行数字签名形成系统升级包。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，如图3所示，所述终端通过HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包，具体包括以下步骤：
S3.1、终端连接云主站HTTPS文件服务器；
S3.2、下载操作系统升级包至用户mnt数据分区；
S3.3、判断数据块是否全部下载完毕，若是则继续执行步骤S3.4，若否则执行步骤S3.2，使用断电续传继续下载数据块；
S3.4、操作系统升级包下载成功。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，如图4所示，所述终端设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数，重启终端，具体包括以下步骤：
S4.1、终端挂载boot分区；
S4.2、终端设置Boot升级标志位和升级操作类型；
S4.3、备份用户应用软件运行参数；
S4.4、终端卸载boot分区；
S4.5、终端执行重启命令。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，如图5所示，所述终端进入RecoveryOS系统后进行Linux操作系统升级并恢复应用软件运行参数，升级结束后重启终端，具体包括以下步骤：
S5.1、终端进入RecoveryOS系统；
S5.2、终端挂载boot分区；
S5.3、获取Boot升级标志位和升级操作类型；
S5.4、判断升Boot级标志位和升级操作类型是否正确，若是则继续执行步骤S5.5，若否则执行步骤S5.8；
S5.5、从用户数据mnt分区获取系统升级包，并进行数字签名验证，若正确则继续执行步骤S5.6，若错误则执行步骤S5.8；
S5.6、结合MD5校验值文件，对系统包进行MD5校验，若检验正确则继续执行步骤S5.7，若校验错误则执行步骤S5.8；
S5.7、终端挂载rootfs分区
S5.8、根据升级操作类型进行升级Linux内核/升级根文件系统/同时升级内核和根文件系统；
S5.9、从用户数据mnt分区恢复应用软件运行参数；
S5.10、清除Boot升级标志位和升级操作类型；
S5.11、卸载boot分区和rootfs分区；
S5.12、终端执行重启命令。
实施例3
本发明实施例汇总提供了一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级装置，包括云主站和终端；
将升级用的Linux内核/根文件系统打包在一起并进行数字签名，形成系统升级包；
云主站通过MQTT通信服务发起远程升级配电自动化终端操作系统命令；
终端通过HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包；
终端设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数，重启终端；
终端进入RecoveryOS系统后进行Linux操作系统升级并恢复应用软件运行参数，升级结束后重启终端；
终端进入正常操作系统运行，同时将此次升级结果通知云主站。
实施例4
本发明实施例中提供了一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级装置，包括：
接收模块，用于接收云主站通过MQTT通信服务发起的远程升级配电自动化终端操作系统命令；
下载模块，用于基于HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包；
设置模块，用于设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数并重启；
升级模块，用于进入RecoveryOS系统后，进行Linux操作系统升级，并恢复应用软件运行参数，并在完成升级后重启；
发送模块，用于进入正常操作系统运行，同时将升级结果发送至云主站。
其余部分均与实施例1相同。
实施例5
本发明提供了一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级系统，包括存储介质和处理器；
所述存储介质用于存储指令；
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据实施例1中任一项所述方法的步骤。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法，其特征在于，包括：
接收云主站通过MQTT通信服务发起的远程升级配电自动化终端操作系统命令；
基于HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包；
设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数并重启；
进入RecoveryOS系统后，进行Linux操作系统升级，并恢复应用软件运行参数，并在完成升级后重启；
进入正常操作系统运行，同时将升级结果发送至云主站；
所述操作系统升级包由云主站进行以下步骤获得：
将升级用的Linux内核/根文件系统准备好；
通过Tar工具将Linux内核/根文件系统进行打包；
计算Tar包的MD5校验值文件，将该MD5校验值文件与Tar包一起构建系统包；
通过OpenSSL工具将系统包进行数字签名形成系统升级包；
所述基于HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包，具体包括以下步骤：
连接云主站HTTPS文件服务器；
下载操作系统升级包至用户mnt数据分区；
当判断出数据块全部下载完毕，则操作系统升级包下载成功；
所述设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数，并重启，具体包括以下步骤：
挂载boot分区；
设置Boot升级标志位和升级操作类型；
备份用户应用软件运行参数；
卸载boot分区；
执行重启命令；
所述进入RecoveryOS系统后，进行Linux操作系统升级，并恢复应用软件运行参数，并在完成升级后重启，具体包括以下步骤：
进入RecoveryOS系统；
挂载boot分区；
获取Boot升级标志位和升级操作类型；
当判断出Boot升级标志位和升级操作类型正确，则从用户数据mnt分区获取系统升级包，并进行数字签名验证，若正确则结合MD5校验值文件，对系统包进行MD5校验，若检验正确则挂载rootfs分区；
根据升级操作类型进行升级Linux内核/升级根文件系统/同时升级内核和根文件系统；
从用户数据mnt分区恢复应用软件运行参数；
清除Boot升级标志位和升级操作类型；
卸载boot分区和rootfs分区；
执行重启命令。
2.根据权利要求1所述的一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法，其特征在于：所述Linux操作系统升级包括升级Linux内核、升级根文件系统或同时升级Linux内核和根文件系统。
3.一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法，其特征在于，包括：
将升级用的Linux内核/根文件系统打包在一起并进行数字签名，形成系统升级包；
云主站通过MQTT通信服务发起远程升级配电自动化终端操作系统命令；
终端通过HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包；
终端设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数，重启终端；
终端进入RecoveryOS系统后进行Linux操作系统升级并恢复应用软件运行参数，升级结束后重启终端；
终端进入正常操作系统运行，同时将此次升级结果通知云主站；
所述通过HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包，具体包括以下步骤：
连接云主站HTTPS文件服务器；
下载操作系统升级包至用户mnt数据分区；
当判断出数据块全部下载完毕，则操作系统升级包下载成功；
所述设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数，并重启，具体包括以下步骤：
挂载boot分区；
设置Boot升级标志位和升级操作类型；
备份用户应用软件运行参数；
卸载boot分区；
执行重启命令；
所述进入RecoveryOS系统后，进行Linux操作系统升级，并恢复应用软件运行参数，并在完成升级后重启，具体包括以下步骤：
进入RecoveryOS系统；
挂载boot分区；
获取Boot升级标志位和升级操作类型；
当判断出Boot升级标志位和升级操作类型正确，则从用户数据mnt分区获取系统升级包，并进行数字签名验证，若正确则结合MD5校验值文件，对系统包进行MD5校验，若检验正确则挂载rootfs分区；
根据升级操作类型进行升级Linux内核/升级根文件系统/同时升级内核和根文件系统；
从用户数据mnt分区恢复应用软件运行参数；
清除Boot升级标志位和升级操作类型；
卸载boot分区和rootfs分区；
执行重启命令。
4.根据权利要求3所述的一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级方法，其特征在于，所述系统升级包通过以下步骤形成：
将升级用的Linux内核/根文件系统准备好；
通过Tar工具将Linux内核/根文件系统进行打包；
计算Tar包的MD5校验值文件，将该MD5校验值文件与Tar包一起构建系统包；
通过OpenSSL工具将系统包进行数字签名形成系统升级包。
5.一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级装置，其特征在于，包括云主站和终端；
将升级用的Linux内核/根文件系统打包在一起并进行数字签名，形成系统升级包；
云主站通过MQTT通信服务发起远程升级配电自动化终端操作系统命令；
终端通过HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包；
终端设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数，重启终端；
终端进入RecoveryOS系统后进行Linux操作系统升级并恢复应用软件运行参数，升级结束后重启终端；
终端进入正常操作系统运行，同时将此次升级结果通知云主站；
所述通过HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包，具体包括以下步骤：
连接云主站HTTPS文件服务器；
下载操作系统升级包至用户mnt数据分区；
当判断出数据块全部下载完毕，则操作系统升级包下载成功；
所述设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数，并重启，具体包括以下步骤：
挂载boot分区；
设置Boot升级标志位和升级操作类型；
备份用户应用软件运行参数；
卸载boot分区；
执行重启命令；
所述进入RecoveryOS系统后，进行Linux操作系统升级，并恢复应用软件运行参数，并在完成升级后重启，具体包括以下步骤：
进入RecoveryOS系统；
挂载boot分区；
获取Boot升级标志位和升级操作类型；
当判断出Boot升级标志位和升级操作类型正确，则从用户数据mnt分区获取系统升级包，并进行数字签名验证，若正确则结合MD5校验值文件，对系统包进行MD5校验，若检验正确则挂载rootfs分区；
根据升级操作类型进行升级Linux内核/升级根文件系统/同时升级内核和根文件系统；
从用户数据mnt分区恢复应用软件运行参数；
清除Boot升级标志位和升级操作类型；
卸载boot分区和rootfs分区；
执行重启命令。
6.一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收云主站通过MQTT通信服务发起的远程升级配电自动化终端操作系统命令；
下载模块，用于基于HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包；
设置模块，用于设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数并重启；
升级模块，用于进入RecoveryOS系统后，进行Linux操作系统升级，并恢复应用软件运行参数，并在完成升级后重启；
发送模块，用于进入正常操作系统运行，同时将升级结果发送至云主站；
所述基于HTTPS文件服务从云主站下载操作系统升级包，具体包括以下步骤：
连接云主站HTTPS文件服务器；
下载操作系统升级包至用户mnt数据分区；
当判断出数据块全部下载完毕，则操作系统升级包下载成功；
所述设置Boot升级标志位/备份用户应用软件运行参数，并重启，具体包括以下步骤：
挂载boot分区；
设置Boot升级标志位和升级操作类型；
备份用户应用软件运行参数；
卸载boot分区；
执行重启命令；
所述进入RecoveryOS系统后，进行Linux操作系统升级，并恢复应用软件运行参数，并在完成升级后重启，具体包括以下步骤：
进入RecoveryOS系统；
挂载boot分区；
获取Boot升级标志位和升级操作类型；
当判断出Boot升级标志位和升级操作类型正确，则从用户数据mnt分区获取系统升级包，并进行数字签名验证，若正确则结合MD5校验值文件，对系统包进行MD5校验，若检验正确则挂载rootfs分区；
根据升级操作类型进行升级Linux内核/升级根文件系统/同时升级内核和根文件系统；
从用户数据mnt分区恢复应用软件运行参数；
清除Boot升级标志位和升级操作类型；
卸载boot分区和rootfs分区；
执行重启命令。
7.一种基于云主站的配电自动化终端操作系统的升级系统，其特征在于，包括存储介质和处理器；
所述存储介质用于存储指令；
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1～2中任一项所述方法的步骤。
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