电压监测仪远程升级系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种电压监测仪远程升级系统及方法，系统包括服务器、仪表终端，服务器包括计算机、第一GRPS模块、加密终端，所述仪表终端包括仪表主芯片、第二GPRS模块、加密芯片、UPS电源、Flush芯片；所述计算机与第一GPRS模块连接通讯，计算机与加密终端连接通讯，所述第二GPRS模块、加密芯片、UPS电源、Flush芯片分别与仪表主芯片连接，所述第二GPRS模块、加密芯片、Flush芯片分别与UPS电源连接，所述第一GRPS模块与第二GPRS模块通讯连接。本发明解决了仪表安装偏远、分散，不方便现场更新程序的问题；采用断点续传方法解决了文件传送的完整性问题。
【专利说明】电压监测仪远程升级系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电压监测仪，尤其涉及一种电压监测仪的远程升级系统及方法，属于智能仪表设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]电压监测分析仪是对电网的电压运行状况和谐波畸变进行监测统计和分析的智能化仪表，大量安装于电网线路中，电压监测仪安装的地点分散，数量众多、环境各异。随着电子技术、计算机技术和通信技术的发展，客户对仪表的性能以及功能提出了越来越高的要求。对于已经销售安装的产品，如果厂商开发了新的功能，或者由于程序的复杂性，存在一些可能对正常运行造成影响的隐含问题。由于前述的电压监测仪安装的地点分散，数量众多、环境各异的状况，如果对大量的仪表采取现场升级的方法会造成人力、物力的浪费。并且主由于仪表安装位置的影响，现场升级可能会影响电网正常运行，或者由于仪表安装位于异常环境中，现场升级无法实现。因此，开发一种电压监测仪的远程升级系统及方法，具有十分重要的生产实际意义。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种电压监测仪远程升级系统及方法，实现电压监测仪的远程升级。
[0004]本发明的目的通过以下技术方案予以实现:
[0005]一种电压监测仪远程升级系统，包括服务器1、仪表终端2，所述服务器I包括计算机3、第一 GRPS模块4、加密终端5，所述仪表终端2包括仪表主芯片6、第二 GPRS模块7、加密芯片8、UPS电源9、Flush芯片10 ;所述计算机3与第一 GPRS模块4连接通讯，计算机3与加密终端5连接通讯，所述第二 GPRS模块7、加密芯片8、UPS电源9、Flush芯片10分别与仪表主芯片6连接，所述第二 GPRS模块7、加密芯片8、Flush芯片10分别与UPS电源9连接，所述第一 GRPS模块4与第二 GPRS模块7通讯连接。
[0006]一种电压监测仪远程升级方法，包括:
[0007]服务器I与仪表终端2使用GPRS模块进行通讯，依照规定的协议进行数据交流，该通讯协议包括报文起始位、仪表终端2的唯一编码、当前报文功能、报文参数、报文CRC校验标志、报文结束位，所述CRC校验标志位是对整个报文参数进行CRC校验的结果；
[0008]服务器I将升级的仪表源程序以.hex文件的格式保存进寄存器中，并将寄存器中的内容进行MD5校验，并将校验后的结果保存进寄存器；
[0009]设置每次报文发送的字节数，用升级源程序总字节数除以每次报文发送的字节数，得到所需发送报文的总个数即升级包个数，并将升级包个数与仪表终端2唯一码进行配对保存进数据库；
[0010]开始升级后服务器I发送升级开始报文，此报文的参数包含升级报文总个数、MD5校验码；[0011 ] 仪表终端2收到开始升级报文，将升级报文总个数和MD5校验码进行保存，并发送可以开始升级的确认报文；
[0012]服务器I收到升级开始确认报文后，开始发送升级报文，该升级报文的参数包括每包源程序内容、当前升级包号；
[0013]仪表终端2收到升级报文，对整个报文参数进行CRC校验，与收到的报文的CRC进行比较；
[0014]如果不同，回复报文错误信息给服务器1，服务器I重新发送报文；如果3次发送都错误，服务器I通知仪表终端2升级失败，服务器I重新升级仪表终端2 ；
[0015]如果相同，仪表终端2将收到的源程序写入Flush芯片10，并发送确认报文通知服务器I发送下一升级包；
[0016]升级包发送完成后，服务器I发送升级完成报文；
[0017]仪表终端2收到升级完成报文后，将Flush芯片10中的数据全部读出，并进行MD5校验，并与升级开始时服务器I端下发的MD5校验码进行比较；
[0018]MD5校验码如果不同，则回复服务器I升级失败，服务器I重新对仪表终端2进行升级；
[0019]MD5校验码如果相同，则回复服务器I升级完成，同时将Flush芯片10的内容写入仪表终端2的主芯片6的主程序部分，并自动重启仪表终端2，重置Flush芯片10数据为OxFF ；
[0020]服务器I收到升级完成报文后，将数据库中该仪表终端2的源程序版本号和升级状态进行更新。
[0021]本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现:
[0022]前述电压监测仪远程升级方法，在升级时异常断开，仪表终端2重新连接进行断点续传的步骤如下:
[0023]仪表终端2从存放升级程序的Flush芯片10中读取整个数据，并从最后一位开始遍历读取的数据，当遍历的当前位数据不为OxFF时,计算从数据第一位开始到此位数据的字节数；
[0024]仪表终端2发送版本信息报文，该报文参数包括当前版本号、Flush芯片10中有效字节数；
[0025]服务器I收到版本信息报文后，将报文中的Flush芯片10中有效字节数除以设置的升级包每包字节数，得到仪表终端2已经接收到的升级包个数，并计算仪表终端2未收到的升级包个数；
[0026]服务器I发送升级开始报文，该报文参数部分包括:仪表终端2未收到的升级包总个数，MD5校验码；
[0027]仪表终端2收到开始升级报文，将升级报文总个数和MD5校验码进行保存，并发送可以开始升级的确认报文；
[0028]服务器I收到升级开始确认报文后，开始发送升级报文，该升级报文的参数包括每包源程序内容、当前升级包号；
[0029]仪表终端2收到升级报文，对整个报文参数进行CRC校验，与收到的报文的CRC进行比较；[0030]如果不同，回复报文错误信息给服务器1，服务器I重新发送报文；如果3次发送都错误，服务器I通知仪表终端2升级失败，服务器I重新升级仪表终端2 ；
[0031 ] 如果相同，仪表终端2将收到的源程序写入Flush芯片10，并发送确认报文通知服务器I发送下一升级包；
[0032]升级包发送完成后，服务器I发送升级完成报文；
[0033]仪表终端2收到升级完成报文后，将Flush芯片10中的数据全部读出，并进行MD5校验，并与升级开始时服务器I端下发的MD5校验码进行比较；
[0034]MD5校验码如果不同，则回复服务器I升级失败，服务器I重新对仪表终端2进行升级；
[0035]MD5校验码如果相同，则回复服务器I升级完成，同时将Flush芯片10的内容写入仪表终端2的主芯片6的主程序部分，并自动重启仪表终端2，重置Flush芯片10数据为OxFF ；
[0036]服务器I收到升级完成报文后，将数据库中该仪表终端2的源程序版本号和升级状态进行更新。
[0037]与现有技术相比，本发明的有益效果是:解决了仪表安装位置偏远、分散，不方便现场更新程序的技术问题；本发明采用加密芯片加密解决了升级文件传输过程中的安全性问题；针对在升级过程中由于仪表或网络出现异常而中断升级，导致升级失败影响升级效率的问题，本发明采用断点续传方法解决了文件传送过程中的完整性问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1是本发明的系统电路图。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0040]如图1所示，本发明电压监测仪远程升级系统，包括服务器1、仪表终端2，所述服务器I包括计算机3、第一 GRPS模块4、加密终端5，所述仪表终端2包括仪表主芯片6、第二 GPRS模块7、加密芯片8、UPS电源9、Flush芯片10;所述计算机3与第一 GPRS模块4连接通讯，计算机3与加密终端附连接通讯，所述第二 GPRS模块7、加密芯片8、UPS电源9、Flush芯片10分别与仪表主芯片6连接，所述第二 GPRS模块7、加密芯片8、Flush芯片10分别与UPS电源9连接，所述第一 GRPS模块4与第二 GPRS模块7通讯连接。所述加密终端5、加密芯片8用于报文的加密、解密，UPS电源9用于提供不间断电源。
[0041]本发明的电压监测仪远程升级方法，包括:
[0042]服务器I与仪表终端2使用GPRS模块进行通讯，依照规定的协议进行数据交流，该通讯协议包括报文起始位、仪表终端2的唯一编码、当前报文功能、报文参数、报文CRC校验标志、报文结束位，所述CRC校验标志位是对整个报文参数进行CRC校验的结果；
[0043]将仪表终端2信息输入服务器I软件程序，服务器I软件程序将仪表终端2信息保存进数据库中，其中仪表终端2信息可包含:仪表终端2唯一编码、仪表终端2当前版本号;
[0044]服务器I将升级的仪表源程序以.hex文件的格式保存进寄存器中，并将寄存器中的内容进行MD5校验，并将校验后的结果保存进寄存器；
[0045]设置每次报文发送的字节数，用升级源程序总字节数除以每次报文发送的字节数，得到所需发送报文的总个数即升级包个数，并将升级包个数与仪表终端2唯一码进行配对保存进数据库；
[0046]上述设置的字节数为128字节的倍数且小于800字节最合适；
[0047]开始升级后服务器I发送升级开始报文，此报文的参数包含升级报文总个数、MD5校验码；
[0048]仪表终端2收到开始升级报文，将升级报文总个数和MD5校验码进行保存，并发送可以开始升级的确认报文；
[0049]服务器I收到升级开始确认报文后，开始发送升级报文，该升级报文的参数包括每包源程序内容、当前升级包号；
[0050]仪表终端2收到升级报文，对整个报文参数进行CRC校验，与收到的报文的CRC进行比较；
[0051]如果不同，回复报文错误信息给服务器1，服务器I重新发送报文；如果3次发送都错误，服务器I通知仪表终端2升级失败，服务器I重新升级仪表终端2 ；
[0052]如果相同，仪表终端2将收到的源程序写入Flush芯片10，并发送确认报文通知服务器I发送下一升级包；
[0053]升级包发送完成后，服务器I发送升级完成报文；
[0054]仪表终端2收到升级完成报文后，将Flush芯片10中的数据全部读出，并进行MD5校验，并与升级开始时服务器I端下发的MD5校验码进行比较；
[0055]MD5校验码如果不同，则回复服务器I升级失败，服务器I重新对仪表终端2进行升级；
[0056]MD5校验码如果相同，则回复服务器I升级完成，同时将Flush芯片10的内容写入仪表终端2的主芯片6的主程序部分，并自动重启仪表终端2，重置Flush芯片10数据为OxFF ；
[0057]服务器I收到升级完成报文后，将数据库中该仪表终端2的源程序版本号和升级状态进行更新。
[0058]在升级过程中如果升级系统通信异常断开，仪表终端2重新连接并进行断点续传，断点续传方法如下:
[0059]仪表终端2启动，初始化仪表终端2中的GPRS模块；
[0060]仪表终端2中的GPRS模块与服务器I中的GPRS模块建立网络连接后，仪表终端2软件从仪表终端2主程序中读取当前运行程序的版本号，此版本号是随源程序写入仪表终端2芯片中的，可以通过对程序中寄存器的查询得到；
[0061]仪表终端2从存放升级程序的Flush芯片10中读取整个数据，并从最后一位开始遍历读取的数据，当遍历的当前位数据不为OxFF时(由于每次升级成功后,会将该Flush中的数据重置，Flush重置会将Flush中的数据全置为十六进制数FF，不同Flush可能重置数据后的结果不同，此处以OxFF为例)，计算从数据第一位开始到此位数据的字节数；
[0062]仪表终端2发送版本信息报文，该报文参数包括当前版本号、Flush芯片10中有效字节数；[0063]服务器I收到版本信息报文后，将报文中的Flush芯片10中有效字节数除以设置的升级包每包字节数，得到仪表终端2已经接收到的升级包个数，并计算仪表终端2未收到的升级包个数；
[0064]服务器I发送升级开始报文，该报文参数部分包括；仪表终端2未收到的升级包总个数，MD5校验码；
[0065]仪表终端2收到开始升级报文，将升级报文总个数和MD5校验码进行保存，并发送可以开始升级的确认报文；
[0066]服务器I收到升级开始确认报文后，开始发送升级报文，该升级报文的参数包括每包源程序内容、当前升级包号；
[0067]仪表终端2收到升级报文，对整个报文参数进行CRC校验，与收到的报文的CRC进行比较；
[0068]如果不同，回复报文错误信息给服务器1，服务器I重新发送报文；如果3次发送都错误，服务器I通知仪表终端2升级失败，服务器I重新升级仪表终端2 ；
[0069]如果相同，仪表终端2将收到的源程序写入Flush芯片10，并发送确认报文通知服务器I发送下一升级包；
[0070]升级包发送完成后，服务器I发送升级完成报文；
[0071]仪表终端2收到升级完成报文后，将Flush芯片10中的数据全部读出，并进行MD5校验，并与升级开始时服务器I端下发的MD5校验码进行比较；
[0072]MD5校验码如果不同，则回复服务器I升级失败，服务器I重新对仪表终端2进行升级；
[0073]MD5校验码如果相同，则回复服务器I升级完成，同时将Flush芯片10的内容写入仪表终端2的主芯片6的主程序部分，并自动重启仪表终端2，重置Flush芯片10数据为OxFF ；
[0074]服务器I收到升级完成报文后，将数据库中该仪表终端2的源程序版本号和升级状态进行更新。
[0075]本发明采用断点续传方法解决了网络异常导致升级失败影响升级效率的问题，保证了文件传送过程中的完整性问题。
[0076]除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种电压监测仪远程升级系统，其特征在于，包括服务器(I)、仪表终端(2)，所述服务器(I)包括计算机(3)、第一 GRPS模块(4)、加密终端(5)，所述仪表终端(2)包括仪表主芯片(6)、第二 GPRS模块(7)、加密芯片(8) ,UPS电源(9)、Flush芯片(10);所述计算机(3)与第一 GPRS模块(4)连接通讯，计算机(3)与加密终端(5)连接通讯，所述第二 GPRS模块(7)、加密芯片(8) ,UPS电源(9)、Flush芯片(10)分别与仪表主芯片(6)连接，所述第二 GPRS模块(7)、加密芯片(8)、Flush芯片(10)分别与UPS电源(9)连接，所述第一 GRPS模块(4)与第二 GPRS模块(7)通讯连接。
2.一种如权利要求1所述的电压监测仪远程升级系统的升级方法，其特征在于，该方法包含下列步骤: 服务器(I)与仪表终端(2)使用GPRS模块进行通讯，依照规定的协议进行数据交流，该通讯协议包括报文起始位、仪表终端(2)的唯一编码、当前报文功能、报文参数、报文CRC校验标志、报文结束位，所述CRC校验标志位是对整个报文参数进行CRC校验的结果； 服务器(I)将升级的仪表源程序以.hex文件的格式保存进寄存器中，并将寄存器中的内容进行MD5校验，并将校验后的结果保存进寄存器； 设置每次报文发送的字节数，用升级源程序总字节数除以每次报文发送的字节数，得到所需发送报文的总个数即升级包个数，并将升级包个数与仪表终端(2)唯一码进行配对保存进数据库； 开始升级后服务器(I)发送升级开始报文，此报文的参数包含升级报文总个数、MD5校验码； 仪表终端(2)收到开始升级报文，将升级报文总个数和MD5校验码进行保存，并发送可以开始升级的确认 报文； 服务器(I)收到升级开始确认报文后，开始发送升级报文，该升级报文的参数包括每包源程序内容、当前升级包号； 仪表终端(2)收到升级报文，对整个报文参数进行CRC校验，与收到的报文的CRC进行比较； 如果不同，回复报文错误信息给服务器(I)，服务器⑴重新发送报文；如果3次发送都错误，服务器(I)通知仪表终端(2)升级失败，服务器(I)重新升级仪表终端(2); 如果相同，仪表终端(2)将收到的源程序写入Flush芯片(10)，并发送确认报文通知服务器(I)发送下一升级包； 升级包发送完成后，服务器(I)发送升级完成报文； 仪表终端(2)收到升级完成报文后，将Flush芯片(10)中的数据全部读出，并进行MD5校验，并与升级开始时服务器(I)端下发的MD5校验码进行比较； MD5校验码如果不同，则回复服务器(I)升级失败，服务器(I)重新对仪表终端(2)进行升级； MD5校验码如果相同，则回复服务器(I)升级完成，同时将Flush芯片(10)的内容写入仪表终端(2)的主芯片(6)的主程序部分，并自动重启仪表终端(2)，重置Flush芯片(10)数据为OxFF ； 服务器(I)收到升级完成报文后，将数据库中该仪表终端(2)的源程序版本号和升级状态进行更新。
3.如权利要求2所述的电压监测仪远程升级系统的升级方法，其特征在于，在升级时异常断开，仪表终端(2)重新连接进行断点续传的步骤如下: 仪表终端(2)从存放升级程序的Flush芯片(10)中读取整个数据，并从最后一位开始遍历读取的数据，当遍历的当前位数据不为OxFF时,计算从数据第一位开始到此位数据的字节数； 仪表终端(2)发送版本信息报文，该报文参数包括当前版本号、Flush芯片(10)中有效字节数； 服务器(I)收到版本信息报文后，将报文中的Flush芯片(10)中有效字节数除以设置的升级包每包字节数，得到仪表终端(2)已经接收到的升级包个数，并计算仪表终端(2)未收到的升级包个数； 服务器(I)发送升级开始报文，该报文参数部分包括:仪表终端(2)未收到的升级包总个数，MD5校验码； 仪表终端(2)收到开始升级报文，将升级报文总个数和MD5校验码进行保存，并发送可以开始升级的确认报文； 服务器(I)收到升级开始确认报文后，开始发送升级报文，该升级报文的参数包括每包源程序内容、当前升级包号； 仪表终端(2)收到升级报文，对整个报文参数进行CRC校验，与收到的报文的CRC进行比较； 如果不同，回复报文错误信息给服务器(1)，服务器(I)重新发送报文；如果3次发送都错误，服务器(I)通知仪表终端(2)升级失败，服务器(I)重新升级仪表终端(2); 如果相同，仪表终端(2)将收到`的源程序写入Flush芯片(10)，并发送确认报文通知服务器(I)发送下一升级包； 升级包发送完成后，服务器(I)发送升级完成报文； 仪表终端(2)收到升级完成报文后，将Flush芯片(10)中的数据全部读出，并进行MD5校验，并与升级开始时服务器(I)端下发的MD5校验码进行比较； MD5校验码如果不同，则回复服务器(I)升级失败，服务器(I)重新对仪表终端(2)进行升级； MD5校验码如果相同，则回复服务器(I)升级完成，同时将Flush芯片(10)的内容写入仪表终端(2)的主芯片(6)的主程序部分，并自动重启仪表终端(2)，重置Flush芯片(10)数据为OxFF ； 服务器(I)收到升级完成报文后，将数据库中该仪表终端(2)的源程序版本号和升级状态进行更新。
【文档编号】H04L29/06GK103888509SQ201310750891
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】徐文浩, 许炯, 张铮, 徐澍 申请人:镇江海贝信息科技有限公司