WO2022241918A1 - 一种物联网设备远程升级方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种物联网设备远程升级方法及装置，涉及物联网设备技术领域，该方法包括以下步骤：物联网设备从服务平台下载已安装的应用程序的更新文件，获取更新文件中的APP代码（S1）；物联网设备将APP代码存储至预设的升级代码区（S2）；待物联网设备对升级代码区中的APP代码验证合格后，对应用程序进行升级（S3）。通过对物联网设备的存储区域进行分区，自行下载升级文件，在不影响正常运作的前提下，基于在对应分区存储的升级代码，对应用程序进行更新，为日常工作提供便利。

Description

一种物联网设备远程升级方法及装置 技术领域

本申请涉及物联网设备技术领域，具体涉及一种物联网设备远程升级方法及装置。

背景技术

近年来，随着互联网的高速发展，在物联网设备部署以后，如果存在后续需求更新、代码缺陷等影响使用，势必会要升级固件程序。现有的升级方案，只能通过刷固件程序来完成程序更新。但是面对成千上万的设备，通过刷固件的方式，需去现场拆卸设备，升级成功后，还要重新配置包括网络IP等设备参数，该方案实现起来耗时耗力，很不现实，大大增大人力成本。

因此，提高设备升级的工作效率，急需一种物联网设备远程升级技术。

发明内容

本申请提供一种物联网设备远程升级方法，通过对物联网设备的存储区域进行分区，自行下载升级文件，在不影响正常运作的前提下，基于在对应分区存储的升级代码，对应用程序进行更新，为日常工作提供便利。

第一方面，本申请提供了一种物联网设备远程升级方法，所述方法包括以下步骤：

物联网设备从服务平台下载已安装的应用程序的更新文件，获取所述更新文件中的APP代码；

所述物联网设备将所述APP代码存储至预设的升级代码区；

待所述物联网设备对所述升级代码区中的所述APP代码验证合格后，对所述应用程序进行升级；其中，

所述物联网设备配置有引导加载区、APP代码区以及升级代码区；

所述引导加载区用于存储所述应用程序对应的引导加载程序代码；

所述APP代码区用于存储所述应用程序对应的所述APP代码；

所述升级代码区用于存储所述更新文件中的所述APP代码；

所述APP代码为升级时会发生变更的代码。

进一步的，所述物联网设备从服务平台下载已安装的应用程序的更新文件，获取所述更新文件中的APP代码之前，还包括以下步骤：

所述物联网设备将自身安装的应用程序的版本信息通过心跳报定期发送至所述服务平台；

所述服务平台将所述物联网设备的应用程序的版本信息与服务器的应用程序的版本信息进行比对；

当两个版本信息比对不一致时，所述服务平台向所述物联网设备发送升级提示；其中，

所述升级提示包括升级URL和应用程序最新版本号。

进一步的，所述物联网设备从服务平台下载已安装的应用程序的更新文件，获取所述更新文件中的APP代码时，还会获取所述更新文件中的APP代码的长度；

所述物联网设备对所述升级代码区中的所述APP代码验证合格，包括以下步骤：

所述物联网设备识别所述升级代码区中的所述APP代码的长度；

将识别出的所述升级代码区中的所述APP代码与所述更新文件中的APP代码的长度进行比对，若长度一致则验证合格。

进一步的，当所述应用程序升级失败后，所述方法包括以下步骤：

基于所述APP代码区中的所述APP代码，对所述应用程序进行修复。

进一步的，所述方法还包括以下步骤：

所述物联网设备获取所述更新文件中的APP代码后，向自身预设的配置区生产一升级标记信息。

进一步的，待所述物联网设备对所述升级代码区中的所述APP代码验证合格后，对所述应用程序进行升级，还包括以下步骤：

待所述物联网设备对所述升级代码区中的所述APP代码验证合格后，识别所述配置区是否存在所述标记信息，

当存在所述标记信息时，重启所述应用程序，基于所述升级代码区中的所述APP代码对所述应用程序进行升级。

第二方面，本申请提供了一种物联网设备远程升级装置，所述装置包括：

存储区域划分模块，其用于在所述物联网设备中配置引导加载区、APP代码区以及升级代码区；

更新文件获取模块，其用于从服务平台下载已安装的应用程序的更新文件，获取所述更新文件中的APP代码；

文件管理模块，其用于从服务平台下载已安装的应用程序的更新文件，获取所述更新文件中的APP代码；

程序升级模块，其用于待对所述升级代码区中的所述APP代码验证合格后，对所述应用程序进行升级；其中，

所述引导加载区用于存储所述应用程序对应的引导加载程序代码；

所述APP代码区用于存储所述应用程序对应的所述APP代码；

所述升级代码区用于存储所述更新文件中的所述APP代码；

所述APP代码为升级时会发生变更的代码。

进一步的，所述装置还包括：

版本比对模块，其用于将所述物联网设备安装的应用程序的版本信息通过心跳报定期发送至所述服务平台，并接收所述服务平台将所述物联网设备的应用程序的版本信息与服务器的应用程序的版本信息进行比对后获得的比对结果；

所述版本比对模块还用于当两个版本信息比对不一致时，接收所述服务平台发送的升级提示；其中，

所述升级提示包括升级URL和应用程序最新版本号。

进一步的，所述程序升级模块还用于识别所述升级代码区中的所述APP代码的长度，并将识别出的所述升级代码区中的所述APP代码与所述更新文件中的APP代码的长度进行比对，若长度一致则验证合格。

进一步的，所述装置还包括：

程序修复模块，其用于当所述应用程序升级失败后，基于所述APP代码区中的所述APP代码，对所述应用程序进行修复。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请通过对物联网设备的存储区域进行分区，自行下载升级文件，在不影响正常运作的前提下，基于在对应分区存储的升级代码，对应用程序进行更新，为日常工作提供便利。

附图说明

术语解释：

APP：Application，手机软件；

URL：Uniform Resource Locator，统一资源定位系统；

IOT：Internet of Things，物联网；

HEX文件：Intel HEX文件；

CRC：Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验；

HTTP：Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议；

MQTT：Message Queuing Telemetry Transport；消息队列遥测传输。

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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为本申请实施例中提供的物联网设备远程升级方法的步骤流程图；

图2为本申请实施例中提供的物联网设备远程升级方法的具体操作流程图；

图3为本申请实施例中提供的物联网设备远程升级方法的分区示意图；

图4为本申请实施例中提供的物联网设备远程升级装置的结构框图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。

本申请实施例提供一种物联网设备远程升级方法，通过对物联网设备的存储区域进行分区，自行下载升级文件，在不影响正常运作的前提下，基于在对应分区存储的升级代码，对应用程序进行更新，为日常工作提供便利。

为达到上述技术效果，本申请的总体思路如下：

一种物联网设备远程升级方法，该方法包括以下步骤：

S1、物联网设备从服务平台下载已安装的应用程序的更新文件，获取更新文件中的APP代码；

S2、物联网设备将APP代码存储至预设的升级代码区；

S3、待物联网设备对升级代码区中的APP代码验证合格后，对应用程序进行升级；其中，

物联网设备配置有引导加载区、APP代码区以及升级代码区；

引导加载区用于存储应用程序对应的引导加载程序代码；

APP代码区用于存储应用程序对应的APP代码；

升级代码区用于存储更新文件中的APP代码；

APP代码为升级时会发生变更的代码。

以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。

第一方面，参见图1至3所示，本申请实施例提供一种物联网设 备远程升级方法，该方法包括以下步骤：

S1、物联网设备从服务平台下载已安装的应用程序的更新文件，获取更新文件中的APP代码；

S2、物联网设备将APP代码存储至预设的升级代码区；

S3、待物联网设备对升级代码区中的APP代码验证合格后，对应用程序进行升级；其中，

物联网设备配置有引导加载区、APP代码区以及升级代码区；

引导加载区用于存储应用程序对应的引导加载程序代码；

APP代码区用于存储应用程序对应的APP代码；

升级代码区用于存储更新文件中的APP代码；

APP代码为升级时会发生变更的代码。

本申请实施例中，通过对物联网设备的存储区域进行分区，自行下载升级文件，在不影响正常运作的前提下，基于在对应分区存储的升级代码，对应用程序进行更新，为日常工作提供便利。

进一步的，物联网设备从服务平台下载已安装的应用程序的更新文件，获取更新文件中的APP代码之前，该方法还包括以下步骤：

物联网设备将自身安装的应用程序的版本信息通过心跳报定期发送至服务平台；

服务平台将物联网设备的应用程序的版本信息与服务器的应用程序的版本信息进行比对；

当两个版本信息比对不一致时，服务平台向物联网设备发送升级提示；其中，

升级提示包括升级URL和应用程序最新版本号。

进一步的，物联网设备从服务平台下载已安装的应用程序的更新文件，获取更新文件中的APP代码时，还会获取更新文件中的APP代码的长度；

具体的，物联网设备对升级代码区中的APP代码验证合格，包括以下步骤：

物联网设备识别升级代码区中的APP代码的长度；

将识别出的升级代码区中的APP代码与更新文件中的APP代码的长度进行比对，若长度一致则验证合格。

在具体实施时，物联网设备是通过服务平台(IOT平台)下发的URL地址去下载对应的HEX文件，物联网设备针对HEX文件，将Boot Loader部分的代码丢弃，将APP部分的代码写入到升级代码区。写入完成后，计算该部分校验和，同时将该校验和、当前升级代码区长度以及特殊标记写入到预设的配置区；

然后物联网设备内部通过程序机制完成重启进入Boot Load引导程序，当引导程序检测升级特殊标记，如果有该标记，先计算升级区的校验和，并和配置区的校验和比较，如果一致，开始从升级代码区往APP区拷贝代码，拷贝完成后，清除配置区特殊标记、升级代码长度、校验和，然后自动重启，完成升级过程。

具体的，当应用程序升级失败后，该方法包括以下步骤：

基于APP代码区中的APP代码，对应用程序进行修复。

进一步的，该方法还包括以下步骤：

物联网设备获取更新文件中的APP代码后，向自身预设的配置区生产一升级标记信息。

进一步的，待物联网设备对升级代码区中的APP代码验证合格后，对应用程序进行升级，该方法还包括以下步骤：

待物联网设备对升级代码区中的APP代码验证合格后，识别配置区是否存在标记信息，

当存在标记信息时，重启应用程序，基于升级代码区中的APP代码对应用程序进行升级。

需要说明的是，本申请实施例在物联网设备代码程序设计阶段，先将部分稳定性功能，比如驱动、算法、flash读写部分代码全部编译到引导加载区(Boot Loader区)，如果芯片空间足够大，只需将启动引导代码编译到引导加载区(Boot Loader区)；

将上层应用和可能涉及修改的代码编译到APP代码区；

最后预留一页的地址空间做配置区，用于配置相关网络设备参数和记录当前升级状态和信息。

当启动升级时，物联网设备通过服务平台(IOT平台)下发的URL地址去下载对应的HEX文件，物联网设备程序将引导加载部分(Boot Loader部分)的代码丢弃，将APP部分的代码写入到升级代码区；

写入完成后，计算该部分校验和，同时将该校验和、当前升级代码区长度，和特殊标记写入到配置区；

然后设备内部通过程序机制完成重启进入Boot Load引导程序，当引导程序检测升级特殊标记，如果有该标记，先计算升级区的校验和，并和配置区的校验和比较，如果一致，开始从升级代码区往APP区拷贝代码，拷贝完成后，清除配置区特殊标记、升级代码长度、校验和，然后自动重启，完成升级过程。

需要说明的是，如说明书附图的图2所示，本申请实施例的具体操作流程如下：

步骤1：进行程序设计，并对物联网设备进行配置：

步骤11:将引导程序代码定位到引导加载区；

步骤12：将APP代码定位到APP代码区；

步骤13：将配置区定位到物联网设备存储区域的最后一页，该配置区用于存储升级特殊标记、长度和升级代码区CRC校验和。

步骤2：物联网设备上报心跳包给服务平台(IOT平台)，服务平台(IOT平台)检测物联网设备的应用程序的版本号。

步骤3：服务平台(IOT平台)获取HTTP服务器上的最新版本的应用程序的版本号，对比当前物联网设备的版本号，后台提示用户是否启动升级：

步骤31:用户如果拒接升级，本次升级忽略；

步骤32:用户如果启动升级，服务平台(IOT平台)直接以MQTT报文向在线的需升级的物联网设备推送升级URL地址链接和当前待升级的应用程序的版本号。

步骤4：物联网设备收到推送过来的升级URL和版本号，向当前的URL所在的服务器发送HTTP Get升级请求。

步骤5：HTTP服务器收到请求后，返回当前固件HEX长度。

步骤6：物联网设备向HTTP服务器请求报文体下载，开始请求固件的二进制报文HEX下载。

步骤7：物联网设备下载固件，同时上报当前下载进度给服务平台(IOT平台)，如果是引导加载区(Boot loader区)，忽略丢弃，如果是APP代码区，将该部分代码写入到升级代码区。

步骤8：物联网设备同步分块计算当前下载的升级代码区校验和。当检测到最后一块时，将接收到的升级代码区长度，校验和以及特殊标记写入到配置区特殊地址。

步骤9：物联网设备通过内部机制启动重启流程。

步骤10：程序启动后，进入Boot loader代码段，程序检测配置区是否有升级的特殊标记。

步骤11.1:如果没有该标记，则表示步骤S7存在断电或者是无待升级的应用程序，程序跳转到原始版本继续运行。

步骤11.2:如果有该标记，计算升级代码区校验和。

步骤12:将计算获得的升级代码区校验和，与配置区记录的校验和比较。

步骤13.1:如果不一致，应用程序跳转到原始版本继续运行；

步骤13.2:如果一致，将升级代码区的升级内容拷贝到APP代码区。

步骤14:拷贝完成后，再次比较升级代码区和APP区内容是否一致：

步骤14.1:如果不一致，跳转到步骤S13.2；

步骤14.2:擦除配置区升级的特殊标记，校验和和长度，应用程序通过内部机制完成重启。

步骤15：应用程序进入引导加载区(Boot loader区)，无该特殊标记，跳转到已升级的代码段，升级成功。

本申请物联网嵌入式设备发货后，根据实际需求，通过IOT平台实时的推送升级URL，物联网设备通过URL去下载固件程序后，自动完成固件更新，无需任何人工干预，同时保持原有的配置参数，包括IP、网关和路由信息不变；

另外，支持多台设备并行升级，充分利用MQTT强大的订阅和发布功能，同时利用HTTP的高并发，极大的缩减人工成本。

第二方面，参见图4所示，本申请实施例提供一种物联网设备远程升级装置，其基于第一方面提及的物联网设备远程升级方法，该装置包括：

存储区域划分模块，其用于在物联网设备中配置引导加载区、APP代码区以及升级代码区；

更新文件获取模块，其用于从服务平台下载已安装的应用程序的更新文件，获取更新文件中的APP代码；

文件管理模块，其用于从服务平台下载已安装的应用程序的更新文件，获取更新文件中的APP代码；

程序升级模块，其用于待对升级代码区中的APP代码验证合格后， 对应用程序进行升级；其中，

引导加载区用于存储应用程序对应的引导加载程序代码；

APP代码区用于存储应用程序对应的APP代码；

升级代码区用于存储更新文件中的APP代码；

APP代码为升级时会发生变更的代码。

本申请实施例中，通过对物联网设备的存储区域进行分区，自行下载升级文件，在不影响正常运作的前提下，基于在对应分区存储的升级代码，对应用程序进行更新，为日常工作提供便利。

在具体实施时，物联网设备是通过服务平台(IOT平台)下发的URL地址去下载对应的HEX文件，物联网设备针对HEX文件，将Boot Loader部分的代码丢弃，将APP部分的代码写入到升级代码区。写入完成后，计算该部分校验和，同时将该校验和、当前升级代码区长度以及特殊标记写入到预设的配置区；

然后物联网设备内部通过程序机制完成重启进入Boot Load引导程序，当引导程序检测升级特殊标记，如果有该标记，先计算升级区的校验和，并和配置区的校验和比较，如果一致，开始从升级代码区往APP区拷贝代码，拷贝完成后，清除配置区特殊标记、升级代码长度、校验和，然后自动重启，完成升级过程。

进一步的，该装置还包括：

版本比对模块，其用于将物联网设备安装的应用程序的版本信息通过心跳报定期发送至服务平台，并接收服务平台将物联网设备的应用程序的版本信息与服务器的应用程序的版本信息进行比对后获得的比对结果；

版本比对模块还用于当两个版本信息比对不一致时，接收服务平台发送的升级提示；其中，

升级提示包括升级URL和应用程序最新版本号。

进一步的，程序升级模块还用于识别升级代码区中的APP代码的长度，并将识别出的升级代码区中的APP代码与更新文件中的APP代码的长度进行比对，若长度一致则验证合格。

进一步的，该装置还包括：

程序修复模块，其用于当应用程序升级失败后，基于APP代码区中的APP代码，对应用程序进行修复。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1. 一种物联网设备远程升级方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

   物联网设备从服务平台下载已安装的应用程序的更新文件，获取所述更新文件中的APP代码；

   所述物联网设备将所述APP代码存储至预设的升级代码区；

   待所述物联网设备对所述升级代码区中的所述APP代码验证合格后，对所述应用程序进行升级；其中，

   所述物联网设备配置有引导加载区、APP代码区以及升级代码区；

   所述引导加载区用于存储所述应用程序对应的引导加载程序代码；

   所述APP代码区用于存储所述应用程序对应的所述APP代码；

   所述升级代码区用于存储所述更新文件中的所述APP代码；

   所述APP代码为升级时会发生变更的代码。
2. 如权利要求1所述的物联网设备远程升级方法，其特征在于，所述物联网设备从服务平台下载已安装的应用程序的更新文件，获取所述更新文件中的APP代码之前，还包括以下步骤：

   所述物联网设备将自身安装的应用程序的版本信息通过心跳报定期发送至所述服务平台；

   所述服务平台将所述物联网设备的应用程序的版本信息与服务器的应用程序的版本信息进行比对；

   当两个版本信息比对不一致时，所述服务平台向所述物联网设备发送升级提示；其中，

   所述升级提示包括升级URL和应用程序最新版本号。
3. 如权利要求1所述的物联网设备远程升级方法，其特征在于，所述物联网设备从服务平台下载已安装的应用程序的更新文件，获取 所述更新文件中的APP代码时，还会获取所述更新文件中的APP代码的长度；

   所述物联网设备对所述升级代码区中的所述APP代码验证合格，包括以下步骤：

   所述物联网设备识别所述升级代码区中的所述APP代码的长度；

   将识别出的所述升级代码区中的所述APP代码与所述更新文件中的APP代码的长度进行比对，若长度一致则验证合格。
4. 如权利要求1所述的物联网设备远程升级方法，其特征在于，当所述应用程序升级失败后，所述方法包括以下步骤：

   基于所述APP代码区中的所述APP代码，对所述应用程序进行修复。
5. 如权利要求1所述的物联网设备远程升级方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

   所述物联网设备获取所述更新文件中的APP代码后，向自身预设的配置区生产一升级标记信息。
6. 如权利要求5所述的物联网设备远程升级方法，其特征在于，待所述物联网设备对所述升级代码区中的所述APP代码验证合格后，对所述应用程序进行升级，还包括以下步骤：

   待所述物联网设备对所述升级代码区中的所述APP代码验证合格后，识别所述配置区是否存在所述标记信息，

   当存在所述标记信息时，重启所述应用程序，基于所述升级代码区中的所述APP代码对所述应用程序进行升级。
7. 一种物联网设备远程升级装置，其特征在于，所述装置包括：

   存储区域划分模块，其用于在所述物联网设备中配置引导加载区、APP代码区以及升级代码区；

   更新文件获取模块，其用于从服务平台下载已安装的应用程序的 更新文件，获取所述更新文件中的APP代码；

   文件管理模块，其用于从服务平台下载已安装的应用程序的更新文件，获取所述更新文件中的APP代码；

   程序升级模块，其用于待对所述升级代码区中的所述APP代码验证合格后，对所述应用程序进行升级；其中，

   所述引导加载区用于存储所述应用程序对应的引导加载程序代码；

   所述APP代码区用于存储所述应用程序对应的所述APP代码；

   所述升级代码区用于存储所述更新文件中的所述APP代码；

   所述APP代码为升级时会发生变更的代码。
8. 如权利要求7所述的物联网设备远程升级装置，其特征在于，所述装置还包括：

   版本比对模块，其用于将所述物联网设备安装的应用程序的版本信息通过心跳报定期发送至所述服务平台，并接收所述服务平台将所述物联网设备的应用程序的版本信息与服务器的应用程序的版本信息进行比对后获得的比对结果；

   所述版本比对模块还用于当两个版本信息比对不一致时，接收所述服务平台发送的升级提示；其中，

   所述升级提示包括升级URL和应用程序最新版本号。
9. 如权利要求7所述的物联网设备远程升级装置，其特征在于：

   所述程序升级模块还用于识别所述升级代码区中的所述APP代码的长度，并将识别出的所述升级代码区中的所述APP代码与所述更新文件中的APP代码的长度进行比对，若长度一致则验证合格。
10. 如权利要求7所述的物联网设备远程升级装置，其特征在于，所述装置还包括：

    程序修复模块，其用于当所述应用程序升级失败后，基于所述APP 代码区中的所述APP代码，对所述应用程序进行修复。

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