一种智能新风系统及其远程批量自动更新软件方法

专利名称：一种智能新风系统及其远程批量自动更新软件方法
技术领域：
本发明涉及通信基站技术领域，具体地，涉及一种智能新风系统及其远程批量自动更新软件方法。
背景技术：
“节能减排”是我国目前推行绿色节能的一项重要内容，在移动通信运营商中，由于基站数量巨大，三大运营商的年基站耗电量达到百亿元以上。因此，对于运营商来说，减少电费支出，不但是减少成本支出，增加创收，更有为社会做贡献的积极意义。目前，运营商中广泛使用智能新风系统，该系统通过风机系统，将基站室外的冷风送进基站，而将基站原有的热气排除站外，从而达到维持基站室内温度的作用。通过智能新风系统的控制板，可以将基站中原有的空调和送风风机/出风风机联动起来，通过运行在控制板上的程序的智能逻辑，可以增加风机的使用，从而减少空调的使用。相对来说，风机的能耗只有空调能耗的十分之一到五分之一，可以大大减少用电量，从而达到节能减排的目的。上述智能新风控制系统，所采用的控制板包含有运行智能新风逻辑控制程序的嵌入式开发板，以及控制风机和空调的电气连接接口。嵌入式开发板包括硬件和软件部分。软件部分又包含运行有一个操作系统及相应在操作系统上开发的应用程序，通过开发应用程序来实现智能控制风机和空调的开关状态，从而达到节能目的。虽然软件行业有一套非常成熟的机制使得一款软件稳定、性能高等特点，但是无法保证部署的软件就是完全正常的、无错误，这就出现了软件行业中出现的“软件升级”一词。“软件升级”指的是在新版本的软件中解决了之前版本中出现的遗留的问题并且可能增加了新功能、新特性。同样的，新风控制系统中开发的软件无法保证其完全无问题，一旦出现问题，就必须解决问题，并且升级软件。但是智能新风系统的软件升级明显不同于其他软件升级过程，由于智能新风系统安装在基站内部，而各个运营商的基站一般分布广泛，基站位置难于定位寻找，如果进站现场进行升级，显然会耗费较大的人力、物力，并且效率低下不具备可实施性。同时，一旦出现较严重的控制问题，在如此广泛分布的基站中，必然造成无法及时进行现场软件升级，从而危及到基站的运营安全。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在现场升级效率低、成本高、可靠性低和影响基站运营安全等缺陷。

发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种智能新风系统，以实现远程升级效率高、成本低、可靠性高和能够保障基站运营安全的优点。本发明的另一目的在于，提出一种智能新风系统的远程批量自动软件更新方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种智能新风系统，包括智能新风控制器，分别与所述智能新风控制器连接的空调、进风风机、出风风机、智能电表、以及室内和/或室外温度传感器，以及依次与所述智能新风控制器连接的无线传输模块和服务器。进一步地，所述智能新风控制器，主要包括用于分别与空调、进风风机、出风风机、智能电表、无线传输模块、以及室内和/或室外温度传感器连接的多个电气接口，以及用于运行智能新风逻辑控制程序的嵌入式开发板；所述多个电气接口，分别与智能新风控制器连接。进一步地，所述嵌入式开发板，包括硬件部分，以及嵌入在所述硬件部分中的软件部分。进一步地，所述硬件部分，包括CPU运算单元，以及分别与所述CPU运算单元连接的flash外部存储器、RAM内部存储器和UART串口 ；
所述软件部分，包括嵌入在所述flash外部存储器和RAM内部存储器中、且用于CPU运算单元控制下运行的嵌入式Linux操作系统和新风逻辑控制程序以及监控升级程序。同时，本发明采用的另一技术方案是一种基于以上所述的智能新风系统的远程批量自动更新软件方法，主要包括
⑴将待升级软件和/或程序压缩成嵌入式开发板的Linux操作系统能够识别的格式，将得到的压缩包提交至服务器，服务器根据无线传输模块一次能够传输的最大字节数，将该压缩包切割成η份报文数据，η为自然数；在每份报文数据的后面，添加两个字节的校验码，以解决无线传输过程中数据部分是否被干扰的问题，该校验码采用CRC算法生成；` ⑵选择多个待升级站点，服务器分别向各待升级站点发送升级命令；该升级命令中包含新版本新风逻辑控制软件的文件名、切割成的报文个数和升级命令；
⑶智能新风控制器上运行的新风逻辑控制程序中的代码片段，定期检查是否有升级命令下达；在检查到有升级命令下达时，新风逻辑控制程序进入软件升级状态
根据对该升级命令进行解析得到的服务器端新版本新风逻辑控制软件的文件名和切割成的报文个数，发送申请下载数据包的命令到服务器端；该申请下载数据包的命令，包含新版本新风逻辑控制软件的文件名和需要获取新版本新风逻辑控制软件的文件属于第几个报文；
⑷服务器端接根据收到的申请下载数据包的命令，将请求的报文发送到相应智能新风控制器的嵌入式开发板；该嵌入式开发板将下载得到的所有报文组装成一个完整压缩包，嵌入式开发板中含有一个监控升级程序，用于定时判断是否有新的升级包下载到嵌入式开发板上的flash外部存储器中，监控升级程序一旦发现有新的升级包存在，则通过调用解压缩命令对该完整压缩包进行解压缩，得到新版本新风逻辑控制软件的升级程序，同时监控升级程序杀掉进程中正在运行的新风逻辑控制程序并切换至新版本新风逻辑控制软件运行。进一步地,在步骤⑶中，还包括
当智能新风控制器未检查到有升级命令下达时，本次升级失败。进一步地,在步骤⑷中，还包括
当相应的嵌入式开发板能够成功切换到新版本新风逻辑控制软件运行时，新版本新风逻辑控制软件将自动将该新版本新风逻辑控制软件的版本号通过无线传输模块上报至服务器端。
进一步地,在步骤⑷中，还包括
当服务器端收到包含有新版本新风逻辑控制软件的版本号的报文时，根据解析得到的该报文中的版本号，在确认该版本号是本次升级所用新版本新风逻辑控制软件的版本号时，向相应的嵌入式开发板发送一个确认命令；该确认命令包含一个字段，该字段唯一指明该新版升级软件本次升级过程的确认升级成功命令；
当相应的嵌入式开发板收到相应的确认升级成功命令时，新风逻辑控制程序将在嵌入式开发板的flash外部存储器中生成一个确认文件，当监控升级程序检测到该文件并解析成功时，监控升级程序会删除flash外部存储器中的旧版本新风逻辑控制软件，重启智能新风系统，智能新风系统重启后将自动使用使新版本新风逻辑控制软件运行；至此，本次升级结束，升级成功。进一步地,在步骤⑷中，还包括
如果相应的嵌入式开发板切换至新版本新风逻辑控制软件的操作成功，但监控升级程序在预设时长T时间内仍然未收到服务器端发送的确认命令时，则认为服务器端未确认本次升级成功，监控升级程序将删除下载的新版本新风逻辑控制软件，并重启智能新风系统，智能新风系统重启后将回退到原有旧版本新风逻辑控制软件运行，至此，本次升级过程结束，升级失败。进一步地,在步骤⑷中，还包括
如果相应的嵌入式开发板解压缩后的新版本新风逻辑控制软件的升级程序出错，导致该新版本新风逻辑控制软件无法运行；那么，该嵌入式开发板切换至新版本新风逻辑控制软件的运行失败，监控升级程序将删除新下载的新版本新风逻辑控制软件的升级程序，并恢复至原有旧版本新风逻辑控制软件进行运行。本发明各实施例的智能新风系统及其远程批量自动更新软件方法，由于该系统包括智能新风控制器，分别与智能新风控制器连接的空调、进风风机、出风风机、智能电表、以及室内和/或室外温度传感器，以及依次与智能新风控制器连接的无线传输模块和服务器；可以远程方便、批量、可靠的完成自动升级。通过软件的自动化远程升级，极大减少软件升级的费用和代价；从而可以克服现有技术中现场升级效率低、成本高、可靠性低和影响基站运营安全的缺陷，以实现远程升级效率高、成本低、可靠性高和能够保障基站运营安全的优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。


附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中
图1为智能新风系统的工作原理示意 图2为智能新风系统的远程批量自动更新软件方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。系统实施例
针对现有软件升级过程中存在的巨大缺陷，根据本发明实施例，提供了一种智能新风系统，该智能新风系统中的嵌入式开发板上的应用软件，安全、有效、稳定、可靠。如图1所示，本实施例的智能新风系统，包括智能新风控制器，分别与智能新风控制器连接的空调、进风风机、出风风机、智能电表、以及室内和/或室外温度传感器，以及依次与智能新风控制器连接的无线传输模块和服务器。其中，该智能新风控制器，主要包括用于分别与空调、进风风机、出风风机、智能电表、无线传输模块、以及室内和/或室外温度传感器连接的多个电气接口，以及用于运行智能新风逻辑控制程序的嵌入式开发板；多个电气接口，分别与智能新风控制器连接。嵌入式开发板，包括硬件部分，以及嵌入在硬件部分中的软件部分；硬件部分，包括CPU运算单元，以及分别与CPU运算单元连接的flash外部存储器、RAM内部存储器和UART串口 ；软件部分，包括嵌入在flash外部存储器和RAM内部存储器中、且用于CPU运算单元控制下运行的嵌入式Linux操作系统和新风逻辑控制程序。上述实施例的智能新风系统，主要包括了以下几个组成部分
⑴安装有可以利用室外自然风的进风风机；⑵安装有可以排除基站热量的出风风机；⑶安装有无线传输设备M)配备有服务器；(5)安装有联动控制风机和基站空调的集中控制器；(6)安装有采集室内温度和室外温度的温湿度传感器；(7)安装有采集基站用电的智能电表。相对于传统的新 风系统，上述实施例的智能新风系统，增加了无线传输模块，用于传送智能新风控制器采集到的室内外温湿度和电表耗电量，同时无线传输模块可用于接收服务器的指令。智能新风控制器模块是这样的一种单元它包含有与各个模块相连接的电气接口，以及包括使得控制器工作的各种元器件，当然，最重要的，还包括一个运行智能新风逻辑控制程序的嵌入式开发板，该嵌入式开发板上包括有以下主要硬件部件flash外部存储器、CPU运算单元、RAM内部存储器、UART串口，并且包括以下软件部分，运行有嵌入式Linux操作系统，以及运行在此系统上的新风逻辑控制程序，由上述的硬件和软件部分共同组成一个最小嵌入式系统，本系统(即最小嵌入式系统)也是整个智能新风控制器的核心部分。方法实施例
本实施例的智能新风系统的远程批量自动更新软件方法，基于图1所示的智能新风系统，通过无线传输模块，使得智能新风控制器与服务器之间建立连接，服务器与传输模块具备双工、上下行同时通信的能力。该智能新风系统的远程批量自动更新软件方法的软件更新过程，参见图2，其更新步骤如下
步骤100 :准备好待升级的软件程序，并进行压缩，压缩格式可以采用任意智能新风控制器上嵌入式开发板的Linux操作系统可识别、可解压缩的格式，比如tar格式、zip格式等，执行步骤101 ；
步骤101 :将压缩包提交至服务器，服务器根据无线传输模块一次可传输的最大字节数进行切割成η (η为自然数)份，在每个小的报文数据后面加上两个字节的校验码，用于解决无线传输过程中数据部分是否被干扰的问题，校验码采用CRC算法生成，执行步骤102 ； 步骤102 :选择待升级的站点，服务器准备实施远程软件升级，执行步骤103 ；
步骤103 :服务器分别向待升级的站点发送升级命令，升级命令包括升级的文件名，切割成的报文个数，升级命令，执行步骤104 ；
步骤104 :智能新风控制器上运行的新风逻辑控制程序中有代码片段定期检查是否有升级命令下达，若是，则执行步骤105 ;否则，转至步骤111的升级失败状态，即；如果智能新风控制器没有接收到升级命令，则本次升级失败；
步骤105 :如果检查到有升级命令下达，则新风逻辑控制程序进入软件升级状态，根据解析出来的服务器端的新版本新风逻辑控制软件的文件名以及切割成的报文个数，发送申请下载数据包的命令到服务器端，命令包括新版本新风逻辑控制软件的文件名、获取新版板软件文件的第几个报文；服务器接收到此命令后，则根据接收到的下载请求，将请求的报文发送到相应的嵌入式开发板；嵌入式开发板下载完所有报文并组装成一个完整压缩包，嵌入式开发板中含有一个监控升级程序，用于定时判断是否有新的升级包下载到嵌入式开发板上的flash外部存储器中，监控升级程序一旦发现有新的升级包存在，则通过调用解压缩命令进行下载压缩包的解压缩，得到最新的程序，同时监控模块程序杀掉进程中正在运行的新风逻辑控制程序并准备切换到新版本新风逻辑控制软件运行，执行步骤106 ；
步骤106 :嵌入式开发板下载完整压缩包成功，远程设备(即嵌入式开发板)的监控升级程序将使得新风逻辑控制程序切换至新版本新风逻辑控制软件运行，判断该切换是否成功，若是，则执行步骤107 ;否则，执行步骤112 ；
步骤107 :如果能够成功切换到新版本新风逻辑控制程序运行，则新版本新风逻辑控制程序会自动将本软件的版本号通过无线传输模块上报至服务器端；服务器接收到相应嵌入式开发板发送的包含有软件版本号的报文，通过解析出报文中的版本号，服务器确认是本次更新的软件的版本号，则服务器发送一个确认命令，该命令包含一个字段，唯一指明是软件升级过程中的确认升级成功命令；执行步骤108 ；
步骤108 :判断远程设备是否收到服务器发送的确认命令，若是，则执行步骤109 ;否贝U，执行步骤113 ;
步骤109 :如果设备接收到步骤107服务器发送的确认升级成功命令时，新风逻辑控制程序将在嵌入式开发板的flash外部存储器中生成一个确认文件，当监控升级程序检测到该文件，并解析成功，则监控升级程序会会删掉flash外部存储器中原有旧版本新风逻辑控制程序，使用新版本新风逻辑控制程序，重启智能新风系统，并且智能新风系统重启后将自动使用新版本新风逻辑控制软件，运行新版本新风逻辑控制软件程序，至此，软件升级结束(转至步骤110)，升级成功；
步骤112 :如果步骤106解压出的程序出现问题，而导致新程序无法运行，那么软件切换运行失败，则删除新下载的软件程序文件，并恢复至原有新风逻辑控制软件运行，如此可以保证，即使下载的新程序出现问题，也可以使用旧有程序继续运行，由此，该过程的软件升级失败(转至步骤111);
步骤113 :如果步骤106的软件切换成功，远程设备的监控升级程序判断定时时间T是否已到，如果监控升级程序等待T时间，仍然未收到服务器的确认命令，则认为服务器未确认升级成功，监控升级程序会删除下载的新版本新风逻辑控制软件，并重启智能新风系统，并回退到旧版本新风逻辑控制程序运行，自此，该过程的软件升级失败；即等待时间是否超过预设时长T时间，若是，则执行步骤112 ;否则，继续在步骤113等待。本发明上述各实施例的智能新风系统及其远程批量自动更新软件方法，与现有技术相比，至少可以达到以下有益效果
现有传统的智能新风系统软件升级，需采用现场升级的方式，需要耗费较大的人力、物力、效力低下，不具备可实施性；通过本发明提出的智能新风系统及其远程批量自动更新软件方法，可以远程方便、批量、可靠的完成自动升级。通过软件的自动化远程升级，极大减少软件升级的费用和代价。最后应说明的是以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种智能新风系统，其特征在于，包括智能新风控制器，分别与所述智能新风控制器连接的空调、进风风机、出风风机、智能电表、以及室内和/或室外温度传感器，以及依次与所述智能新风控制器连接的无线传输模块和服务器。
2.根据权利要求1所述的智能新风系统，其特征在于，所述智能新风控制器，主要包括用于分别与空调、进风风机、出风风机、智能电表、无线传输模块、以及室内和/或室外温度传感器连接的多个电气接口，以及用于运行智能新风逻辑控制程序的嵌入式开发板；所述多个电气接口，分别与智能新风控制器连接。
3.根据权利要求2所述的智能新风系统，其特征在于，所述嵌入式开发板，包括硬件部分，以及嵌入在所述硬件部分中的软件部分。
4.根据权利要求3所述的智能新风系统，其特征在于，所述硬件部分，包括CPU运算单元，以及分别与所述CPU运算单元连接的flash外部存储器、RAM内部存储器和UART串口 ；所述软件部分，包括嵌入在所述flash外部存储器和RAM内部存储器中、且用于CPU运算单元控制下运行的嵌入式Linux操作系统和新风逻辑控制程序以及监控升级程序。
5.一种基于权利要求1所述的智能新风系统的远程批量自动更新软件方法，其特征在于，主要包括⑴将待升级的新风逻辑控制软件和/或程序压缩成嵌入式开发板的Linux操作系统能够识别的格式，将得到的压缩包提交至服务器，服务器根据无线传输模块一次能够传输的最大字节数，将该压缩包切割成η份报文数据，η为自然数；在每份报文数据的后面，添加两个字节的校验码，以解决无线传输过程中数据部分是否被干扰的问题，该校验码采用CRC 算法生成；⑵选择多个待升级站点，服务器分别向各待升级站点发送升级命令；该升级命令中包含新版本新风逻辑控制软件的文件名、切割成的报文个数和升级命令；⑶智能新风控制器上运行的新风逻辑控制程序中的代码片段，定期检查是否有升级命令下达；在检查到有升级命令下达时，新风逻辑控制程序进入软件升级状态根据对该升级命令进行解析得到的服务器端新版本新风逻辑控制软件的文件名和切割成的报文个数，发送申请下载数据包的命令到服务器端；该申请下载数据包的命令，包含新版本新风逻辑控制软件的文件名和需要获取新版本新风逻辑控制软件的文件属于第几个报文；⑷服务器端根据收到的申请下载数据包的命令，将请求的报文发送到相应智能新风控制器的嵌入式开发板；该嵌入式开发板将下载得到的所有报文组装成一个完整压缩包，嵌入式开发板中含有一个监控升级程序，用于定时判断是否有新的升级包下载到嵌入式开发板上的flash外部存储器中，监控升级程序一旦发现有新的升级包存在，则通过调用解压缩命令对该完整压缩包进行解压缩，得到新版本新风逻辑控制软件的升级程序，同时监控升级程序杀掉进程中正在运行的新风逻辑控制程序并切换至新版本新风逻辑控制软件运行。
6.根据权利要求5所述的智能新风系统的远程批量自动更新软件方法，其特征在于， 在步骤⑶中，还包括当智能新风控制器未检查到有升级命令下达时，本次升级失败。
7.根据权利要求5所述的智能新风系统的远程批量自动更新软件方法，其特征在于，在步骤⑷中，还包括当相应的嵌入式开发板能够成功切换到新版本新风逻辑控制软件运行时，新版本新风逻辑控制软件将自动将该新版本新风逻辑控制软件的版本号通过无线传输模块上报至服务器端。
8.根据权利要求7所述的智能新风系统的远程批量自动更新软件方法，其特征在于， 在步骤⑷中，还包括当服务器端收到包含有新版本新风逻辑控制软件的版本号的报文时，根据解析得到的该报文中的版本号，在确认该版本号是本次升级所用新版本新风逻辑控制软件的版本号时，向相应的嵌入式开发板发送一个确认命令；该确认命令包含一个字段，该字段唯一指明该新版升级软件本次升级过程的确认升级成功命令；当相应的嵌入式开发板收到相应的确认升级成功命令时，新风逻辑控制程序将在嵌入式开发板的flash外部存储器中生成一个确认文件，当监控升级程序检测到该文件并解析成功时，监控升级程序会删除flash外部存储器中的旧版本新风逻辑控制软件，重启智能新风系统，智能新风系统重启后将自动使用新版本新风逻辑控制软件运行；至此，本次升级结束，升级成功。
9.根据权利要求8所述的智能新风系统的远程批量自动更新软件方法，其特征在于， 在步骤⑷中，还包括如果相应的嵌入式开发板切换至新版本新风逻辑控制软件的操作成功，但监控升级程序在预设时长T时间内仍然未收到服务器端发送的确认命令时，则认为服务器端未确认本次升级成功，监控升级程序将删除下载的新版本新风逻辑控制软件，并重启智能新风系统， 智能新风系统重启后将回退到原有旧版本新风逻辑控制软件运行，至此，本次升级过程结束，升级失败。
10.根据权利要求5所述的智能新风系统的远程批量自动更新软件方法，其特征在于， 在步骤⑷中，还包括如果相应的嵌入式开发板解压缩后的新版本新风逻辑控制软件的升级程序出错，导致该新版本新风逻辑控制软件无法运行；那么，该嵌入式开发板切换至新版本新风逻辑控制软件的运行失败，监控升级程序将删除新下载的新版本新风逻辑控制软件的升级程序，并恢复至原有旧版本新风逻辑控制软件进行运行。
全文摘要
本发明公开了一种智能新风系统及其远程批量自动更新软件方法，该系统包括智能新风控制器，分别与所述智能新风控制器连接的空调、进风风机、出风风机、智能电表、以及室内和/或室外温度传感器，以及依次与所述智能新风控制器连接的无线传输模块和服务器。本发明所述智能新风系统的远程批量自动更新软件方法，可以克服现有技术中现场升级效率低、成本高和影响基站运营安全等缺陷，以实现远程升级效率高、成本低、可靠性高和能够保障基站运营安全的优点。
文档编号F24F11/02GK103047739SQ20121058295
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者郑传奇, 陈相, 郑洪明 申请人:无锡博欧节能科技有限公司