CN202351855U - 对io扩展板的升级系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能交通监控领域，公开了一种对IO扩展板的升级系统。本实用新型中，对IO扩展板的升级系统包括：升级服务器、抓拍机、IO扩展板和串行数据线；升级服务器通过通信网络与抓拍机连接；抓拍机通过串行数据线对IO扩展板进行升级；抓拍机先通过通信网络获取升级服务器发送的升级文件，再通过串行数据线，使用该升级文件对IO扩展板进行升级，并返回该升级结果至升级服务器。这种升级方法可以使得其IO扩展板升级不需要工程人员去现场，使得升级系统的维护更加简便和实时可行，也不需要在扩展板上增加网络芯片，减少了硬件成本，缩短了开发周期，相应地提高系统的性价比。

Description

对IO扩展板的升级系统

技术领域

本实用新型涉及智能交通监控领域，特别涉及对IO扩展板的升级系统。 

背景技术

在智能交通监控领域的交通卡口系统中，抓拍机与地感线圈、交通灯等设备相连。抓拍机根据这些设备提供的触发信号抓拍来往车辆的图像并提供给远程的数据中心进行处理。根据不同的应用和监控需要可能需要将一台抓拍机和多个设备相连，如监控多个车道，那么就存在抓拍机输入输出接口不够的问题。一般情况下为了解决IO输入口不够的问题，采用了增加IO扩展板的方案。该方法容易实现，开发周期短有很强的适应性。 

本实用新型的发明人发现，上述升级系统或者系统的维护相对比较困难，若IO扩展板程序有更新，就需要到达IO扩展板现场升级，这样使得工作效率太低，且成本太高，尤其是因为很多相机在高速路上，连接抓拍机的串口更加困难。同时，因为网络连接方便，且大多数抓拍机本身就需要连接网络来上传图片，现有技术中采用网络升级对IO扩展板进行升级，但是，直接通过网络给IO扩展板升级就意味着需要在扩展板上增加网络芯片，这不但增加了成本，而且改硬件也需要较长时间。 

所以，亟待需要一种成本低、维护简单的对IO扩展板的升级系统。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种对IO扩展板的升级系统，不需要工程 人员去现场，使得升级系统的维护更加简便和实时可行，也不需要在扩展板上增加网络芯片，减少了硬件成本，缩短了开发周期，相应地提高所述系统的性价比。 

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种对IO扩展板的升级系统，对IO扩展板的升级系统包括：升级服务器、抓拍机、IO扩展板和串行数据线； 

升级服务器通过通信网络与抓拍机连接； 

抓拍机通过串行数据线对IO扩展板进行升级； 

抓拍机先通过通信网络获取升级服务器发送的升级文件，再通过串行数据线，使用该升级文件对IO扩展板进行升级，并返回该升级结果至升级服务器。 

本实用新型实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于： 

通过抓拍机的转发，即升级服务器通过网络把扩展板的升级程序发给抓拍机，抓拍机再通过RS485接口升级扩展板。这样，既不需要工程人员去现场，使得升级系统的维护更加简便和实时可行，也不需要在扩展板上增加网络芯片，减少了硬件成本，缩短了开发周期，相应地提高所述系统的性价比。 

进一步地，通过抓拍机的485接口给IO扩展板进行升级，利用了网络升级的便捷同时也减少了因为需要给扩展板加装网络模块带来的硬件成本。 

进一步地，由于原本IO板只要单向向抓拍机送数据就可以了，不需要双向传输，本实用新型创造采用半双工模式的RS485串行数据线进行通信，节省了硬件成本和提高了升级系统的性价比。 

进一步地，使用批处理传输块数据，并采用循环冗余码校验的检错方式，提高了通信传输速度，并且确保了数据正确性要求。 

进一步地，通过Ymodem协议进行升级时注意在write函数返回成功后延时一段时间，可以保证所有数据已经发送成功，再把485模式切换成接收模式，提高了升级系统的安全可靠性及其传输升级文件数据的完整性。 

附图说明

图1是本实用新型第一实施方式中一种对IO扩展板的升级系统的结构示意图； 

图2是本实用新型第二实施方式中一种对IO扩展板的升级系统的工作流程示意图； 

图3是本实用新型第二实施方式中一种对IO扩展板的升级系统的抓拍机接收升级服务器发送的升级文件工作流程示意图； 

图4是本实用新型第二实施方式中一种对IO扩展板的升级系统的抓拍机发送升级文件给IO扩展板工作流程示意图。 

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。 

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。 

本实用新型第一实施方式涉及一种对IO扩展板的升级系统。该对IO扩展板的升级系统包括：升级服务器、抓拍机、IO扩展板和串行数据线。 

升级服务器通过通信网络与抓拍机连接。通信网络可以是有线网络，如 以太网、光纤网，也可以是无线网络，如通用分组无线业务(General Packet Radio Service，简称“GPRS”)网络、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称“WCDMA”)网络、时分同步码分多址(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access，简称“TD-SCDMA”)等等、长期演进(Long Term EVolution，简称“LTE”)网络等等。可以借用公共的互联网，以降低成本。也可以是虚拟专用网(Virtual PriVate NetworKing，简称“VPN”)，以保证安全。 

抓拍机通过串行数据线对IO扩展板进行升级。 

抓拍机先通过通信网络获取升级服务器发送的升级文件，再通过串行数据线，使用该升级文件对IO扩展板进行升级，并返回该升级结果至升级服务器。 

图1是本发明第一实施方式中一种对IO扩展板的升级系统的结构示意图；如图1所示，具体地说，该对IO扩展板的升级系统结构及其内部连接关系如下所述， 

该对IO扩展板105的升级系统包括：升级服务器101、抓拍机103、IO扩展板105和串行数据线104。 

升级服务器101通过通信网络102与抓拍机103连接。 

抓拍机103通过串行数据线104与IO扩展板105连接。 

抓拍机103先通过通信网络102获取升级服务器101发送的升级文件，再通过串行数据线104，使用该升级文件对IO扩展板105进行升级，并返回该升级结果至升级服务器101。 

通过抓拍机对升级文件的转发，即升级服务器通过网络把扩展板的升级程序发给抓拍机，抓拍机再通过RS485接口升级扩展板。这样，既不需要工程人员去现场，使得升级系统的维护更加简便和实时可行，也不需要在扩 展板上增加网络芯片，减少了硬件成本，缩短了开发周期，相应地提高系统的性价比。在本发明的另一个实施方式中，串行数据线也可以是其它的类型，如RS232等等。 

升级服务器与抓拍机相连，用于向抓拍机发送升级IO扩展板的升级文件和接收抓拍机返回IO扩展板的升级结果。 

抓拍机分别与升级服务器和IO扩展板相连，用于接收升级服务器发送的升级文件之后，通过RS485网络数据线将该升级文件转发至IO扩展板并接收IO扩展板返回的升级结果。 

IO扩展板与抓拍机通过RS485网络数据线连接，用于接收抓拍机转发从升级服务器接收到的的升级文件，并通过抓拍机返回其升级结果至升级服务器。 

升级服务器一种运行管理软件以控制对网络或网络资源(磁盘驱动器、打印机等)进行访问的计算机，并能够为在网络上的计算机提供资源使其犹如工作站那样地进行操作，也可以是工作站，入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器、企业级服务器。 

IO扩展板可以接多种输入，包括IO输入、红绿灯检测器输入、线圈输入，通过RS485和抓拍机连接，并通过RS485将数据传输给抓拍机。 

当需要升级时，抓拍机通过标志位判断是否为本身的普通升级，或者为IO扩展板的升级，进行相应的操作。 

本实用新型第二实施方式涉及一种对IO扩展板的升级系统。 

第二实施方式在第一实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：串行数据线为RS485串行数据线且工作在半双工状态，在升级过程中，使用Ymodem协议，当抓拍机为发送模式需要模式切换时，在写串行数据线的write()函数返回延迟一段时间之后再切换为接收模式。 

具体地说， 

通过抓拍机的485接口和使用RS485串行数据线给IO扩展板进行升级，利用了网络升级的便捷同时也减少了因为需要给扩展板加装网络模块带来的硬件成本。 

抓拍机包括用于支持RS485接口标准的通信接口，RS485串行数据线工作在半双工状态。用于通过半双工的RS485串行数据线连接抓拍机与IO扩展板进行半双工模式通信，并对IO扩展板进行升级。由于原本IO板只要单向向抓拍机送数据就可以了，不需要双向传输，本实用新型创造采用RS485串行数据线进行通信，节省了硬件成本和提高了升级系统的性价比。 

半双工通信模式是指IO扩展板升级过程中，处于发送模式的抓拍机通过一根RS485网络数据线将升级服务器发送的升级文件转发至处于接收模式的IO扩展板，或者处于接收模式的抓拍机通过另外一根RS485网络数据线接收处于发送模式的IO扩展板返回的升级结果。因为RS485协议特性，使得升级过程中，升级系统的抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。 

在升级过程中，使用Ymodem协议，可以使用批处理传输块数据，并采用循环冗余码校验的检错方式，提高了通信传输速度，并且确保了数据正确性要求。 

同时Ymodem协议是使用更大数据块以追求更高效率的调制解调器所使用的一种纠错协议。使用这种Ymodem协议的调制解调器以每块1024个字节来发送数据。Ymodem很类似于Xmodem-1K，但是它还提供一种批模式。在这种批模式下可以只用一条命令来发送许多文件。Ymodem使用循环冗余码校验作为检错的方法。 

当抓拍机发送模式是在write函数返回延迟一段时间之后再切换为接收模式。通过Ymodem协议进行升级时注意在write函数返回成功后延时一段时间，保证所有数据已经发送成功，再把485模式切换成接收模式，提高了 升级系统的安全可靠性及其传输升级文件数据完整性。 

整个升级功能在实现上的困难，主要在于485接收发送模式的切换。Ymodem协议本身为了确保升级成功，防止升级出错，抓拍机和扩展板在升级过程中有很多次的交互，在交互过程中，一旦某次交互出错，就代表这次升级失败了。在这个过程中，最需要注意的是485从发送模式转换成接收模式的时候，因为485串口接收和发送都是有缓冲区的，程序中读写函数返回的成功只是代表需要发送的数据已经写到发送缓冲区中了，但这些数据有没有全部发送出去就不知道了，也就是说如果你在发送函数write返回成功后马上把485模式切换成接收模式，那么很有可能需要发送的数据只有一部分发送成功，其它数据都没有发送成功，而对于Ymodem协议来说，这个数据包没有发完整，就代表这次升级失败了。所以正确的做法是在write函数返回成功后延时一段时间，保证所有数据已经发送成功，再把485模式切换成接收模式。 

优选地，图2是该对IO扩展板的升级系统的工作流程示意图。 

在步骤201中，升级服务器向抓拍机发送升级IO扩展板的升级文件； 

此后进入步骤202，抓拍机转发该升级文件到IO扩展板中； 

此后进入步骤203，当IO扩展板进行升级之后，循环返回其升级结果给抓拍机； 

此后进入步骤204，抓拍机将IO扩展板返回的升级结果，转发到升级服务器。 

优选地，图3是该对IO扩展板的升级系统的抓拍机接收升级服务器发送的升级文件工作流程示意图。 

在步骤301中，抓拍机获取升级文件头； 

此后进入步骤302，抓拍机通过获取的文件头判断是否升级IO扩展板； 

若是，则进入步骤303；否则，进入步骤309； 

在步骤303中，抓拍机分配存放升级文件的内存； 

此后进入步骤304，抓拍机接收IO扩展板升级文件； 

此后进入步骤305，抓拍机向RS485线程发送开始升级命令和升级文件； 

此后进入步骤306，抓拍机等待RS485线程返回升级结果； 

此后进入步骤307，向升级服务器返回升级结果； 

此后进入步骤308，抓拍机释放用于对IO扩展板升级分配的内存，此后结束本流程； 

在步骤309中，当抓拍机判断所获取的升级文件头不是对IO扩展板进行升级时，就对本身进行普通升级，此后结束本流程。 

优选地，图4是本实用新型第二实施方式中一种对IO扩展板的升级系统的抓拍机发送升级文件给IO扩展板工作流程示意图。 

在步骤401中，抓拍机等待升级IO扩展板的命令； 

此后进入步骤402，抓拍机判断是否接收到升级IO扩展板命令； 

若是，则进入步骤403；否则，返回步骤401，抓拍机继续等待升级IO扩展板的命令； 

在步骤403中，抓拍机切换RS485模式为发送模式； 

此后进入步骤404，抓拍机向IO扩展板发送开始升级命令； 

此后进入步骤405，抓拍机切换RS485模式为接收模式； 

此后进入步骤405，抓拍机判断IO扩展板返回开始升级命令； 

若是，则进入步骤407；否则，返回步骤403，抓拍机切换RS485模式为发送模式； 

在步骤407中，抓拍机发送升级文件； 

此后进入步骤408，抓拍机返回升级结果； 

此后进入步骤409，抓拍机切换RS485模式为接收模式，此后返回步骤401，抓拍机继续等待升级IO扩展板的命令； 

为了突出本实用新型的创新部分，本实用新型上述各设备实施方式并没有将与解决本实用新型所提出的技术问题关系不太密切的部件引入，这并不表明上述设备实施方式并不存在其它的部件。 

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。 

Claims (9)

1.一种对IO扩展板的升级系统，其特征在于，包括：升级服务器、抓拍机、IO扩展板和串行数据线；

所述升级服务器通过通信网络与所述抓拍机连接；

所述抓拍机通过所述串行数据线与所述IO扩展板连接；

所述抓拍机先通过所述通信网络获取所述升级服务器发送的升级文件，再通过所述串行数据线，使用该升级文件对所述IO扩展板进行升级，并返回该升级结果至所述升级服务器。

2.根据权利要求1所述的对IO扩展板的升级系统，其特征在于，所述串行数据线为RS485串行数据线。

3.根据权利要求2所述的对IO扩展板的升级系统，其特征在于，所述RS485串行数据线工作在半双工状态。

4.根据权利要求3所述的对IO扩展板的升级系统，其特征在于，在所述抓拍机和IO扩展板使用Ymodem协议通过所述串行数据线交互。

5.根据权利要求4所述的对IO扩展板的升级系统，其特征在于，所述抓拍机使用所述串行数据线时，在发送模式写串行数据的函数返回并延迟一段时间之后再切换为接收模式。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的对IO扩展板的升级系统，其特征在于，所述通信网络为无线网络。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的对IO扩展板的升级系统，其特征在于，所述通信网络为有线网络。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的对IO扩展板的升级系统，其特征在于，所述通信网络为互联网。 

9.根据权利要求1至5中任一项所述的对IO扩展板的升级系统，其特征在于，所述通信网络为虚拟专用网。 

Images