通过物联网适配器升级设备的方法、系统及物联网适配器与流程

文档序号:11206564阅读:584来源:国知局
通过物联网适配器升级设备的方法、系统及物联网适配器与流程
本发明属于互联网
技术领域
,尤其涉及一种通过物联网适配器升级设备的方法、系统及物联网适配器。
背景技术
:随着工业互联网的发展,为了实现制造业全面升级,需要将机器智能化,智能机器是以崭新的方法将现实世界中的机器、设备、团队和网络通过先进的传感器、控制器和软件应用程序连接起来。在这种情况下,加装在工业设备上的物联网适配器应用将会越来越广泛。物联网适配器加装在工业设备上,以达到使工业设备与远程服务器进行数据交互,实现设备联网、数据采集、数据上报、接收远程控制指令等设备物联服务,使设备智能化。因此,需要将物联网适配器作为一个在工业设备中长期使用的装置,将它作为一个部件安装在某个工业设备上,工业设备如锅炉设备、压缩机设备、发电机组设备、热泵设备、变频器设备、充电桩设备、水处理设备、新能源汽车或其它各种传感器和控制器等等。在工业互联网中,物联网适配器的使用及它所提供的服务,将延续到工业设备的整个生命周期。在工业设备的整个产品生命周期中,为了对工业设备进行功能及服务升级,可以通过本地端方式进行软件本地下载及升级。然而,工业设备所处环境可能是比较危险的,例如在矿井中的发电机组设备,通过本地端方式升级需要测试人员到设备所在现场进行软件升级及调试、测试,耗费的人力物力较大,并且在工业设备运行现场可能具有不可控的人身危险。综上,现有技术提供的升级工业设备的方法,存在耗费人力物力,且具有人身危险的问题。技术实现要素:鉴于此,本发明实施例提供一种通过物联网适配器升级设备的方法、系统及物联网适配器,旨在解决现有技术提供的通过物联网适配器升级设备的方法,存在耗费人力物力,且具有人身危险的问题。本发明实施例的第一方面,提供一种通过物联网适配器升级设备的方法,所述方法包括:物联网适配器发送远程升级指令至云端服务器;物联网适配器从云端服务器下载升级文件至本地;物联网适配器发送所述升级文件至工业设备,由工业设备根据所述升级文件进行升级。进一步地,在所述物联网适配器从云端服务器下载升级文件至本地之后,所述方法还包括:物联网适配器以预设的时间间隔向工业设备发起发送文件请求;如果在预设的时间内接收到工业设备发送的接收文件响应,则物联网适配器发送所述升级文件至工业设备。进一步地,物联网适配器和工业设备之间通过通用异步收发器接口或者控制器局域网接口连接,物联网适配器通过通用异步收发器接口或者控制器局域网接口发送所述升级文件至工业设备。进一步地,物联网适配器根据文件传输协议发送所述升级文件至工业设备。进一步地,在所述物联网适配器从云端服务器下载升级文件的同时,所述方法还包括:对所述升级文件进行安全性校验。本发明实施例的第二方面提供了一种物联网适配器,所述物联网适配器包括:指令发送模块,用于发送远程升级指令至云端服务器;文件下载模块,用于从云端服务器下载升级文件至本地;文件发送模块,用于发送所述升级文件至工业设备,由工业设备根据所述升级文件进行升级。进一步地,所述物联网适配器还包括:请求发送模块,用于以预设的时间间隔向工业设备发起发送文件请求,如果在预设的时间内接收到工业设备发送的接收文件响应,则所述文件发送模块发送所述升级文件至工业设备。进一步地,物联网适配器和工业设备之间通过通用异步收发器接口或者控制器局域网接口连接,所述文件发送模块通过通用异步收发器接口或者控制器局域网接口发送所述升级文件至工业设备。进一步地,所述文件发送模块根据文件传输协议发送所述升级文件至工业设备。进一步地,所述物联网适配器还包括:校验模块,用于对所述升级文件进行安全性校验。本发明实施例的第三方面提供了一种物联网适配器,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述方法的步骤。本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述方法的步骤。本发明实施例的第五方面提供了一种通过物联网适配器升级设备的系统,所述系统包括云端服务器、工业设备,还包括如第二方面或者如第三方面所述的物联网适配器。本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本发明实施例的物联网适配器可以发送远程升级指令至云端服务器,从云端服务器下载升级文件至本地,并发送所述升级文件至工业设备,由工业设备根据所述升级文件进行升级。整个工业设备升级的过程,全部由物联网适配器自动完成,不需要人工参与,简单、安全。相比现有的升级工业设备的方法,不需要耗费人力物力,也不具有人身危险。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例一提供的通过物联网适配器升级设备的方法的示意流程图;图2是本发明实施例二提供的物联网适配器的示意性框图;图3是本发明实施例三提供的物联网适配器的示意性框图;图4是本发明实施例四提供的通过物联网适配器升级设备的系统的示意性框图。具体实施方式以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。参见图1,是本发明实施例一提供的通过物联网适配器升级设备的方法的示意流程图,其中,物联网适配器内置于工业设备中,与工业设备之间通过通用异步收发器(usart,universalasynchronousreceiverandtransmitter)接口或者控制器局域网(controlareanetwork,can)接口连接,如图所示该方法可以包括以下步骤:步骤s101,物联网适配器发送远程升级指令至云端服务器。在本发明实施例中,云端服务器是一个ftp服务器。工业设备的升级文件是由工业设备的生产厂商提供的,生产厂商将工业设备的升级文件存储在ftp服务器。物联网适配器可以发送远程升级指令至ftp服务器,请求从ftp服务器下载升级文件。所述远程升级指令中包括ftp服务器的ip地址和端口,升级文件的文件名称以及升级文件在ftp服务器中的存储路径。具体的,物联网适配器包括处理器模块、以太网模块、wifi模块、移动通信模块。物联网适配器可以通过以太网有线方式、wifi方式或2g/3g/4g方式接入ftp服务器,发送远程升级指令至ftp服务器,并从ftp服务器下载升级文件。具体的,当物联网适配器采用rs485接口、rs232接口连接工业设备时,处理器模块与工业设备之间通过modbus协议进行数据传输通讯;当物联网适配器采用can总线接口连接工业设备时,处理器模块与工业设备之间通过can总线协议进行数据传输通讯。其中,处理器模块优选stm32405或stm32407。具体的,以太网模块包括相互连接的以太网芯片和以太网接口,其中,以太网芯片连接处理器模块,通过将网线插入以太网接口,使处理器模块通过有线方式联网,实现物联网适配器与云端服务器的数据连接通讯。其中,以太网芯片优选lan8720芯片、以太网接口优选rj45接口。wifi模块包括相互连接的wifi芯片和wifi天线,所述wifi芯片连接处理器模块,通过wifi连接方式,使处理器模块接入网络,实现物联网适配器与云端服务器的数据连接通讯。其中,wifi芯片优选esp8266芯片,wifi天线优选2.5g天线。移动通信模块包括相互连接的移动通信芯片和天线,所述移动通信芯片连接处理器模块,实现通过2g/gprs/3g/4g等网络通信连接方式,使处理器模块接入网络,实现物联网适配器与云端服务器的数据连接通讯。其中,移动通信芯片优选为sim800c芯片。步骤s102,物联网适配器从云端服务器下载升级文件。在本发明实施例中,物联网适配器可以从ftp服务器下载升级文件至本地。优选地,由于物联网适配器的内部flash存储空间有限,而外部flash的存储空间比较大,目前一般可以存储16mbyte,因此,优先选择将升级文件存储在物联网适配器的外部flash中。优选地,可以在从云端服务器下载升级文件的同时,对所述升级文件进行安全性校验,确保数据完整、安全。具体的,进行安全性校验时,可以在下载升级文件时,对升级文件进行解析,再通过md5校验码判断升级文件是否正确,如果正确,则存储升级文件至物联网适配器的外部flash中。步骤s103,物联网适配器发送所述升级文件至工业设备,由工业设备根据所述升级文件进行升级。在本发明实施例中,物联网适配器可以通过usart接口或者通过can接口发送下载的升级文件至工业设备中,由工业设备根据所述升级文件进行升级。具体的,物联网适配器通过文件传输协议发送升级文件至工业设备中。具体的,当物联网适配器下载升级文件至本地的外部flash后,会以预设的时间间隔,比如100ms的时间间隔不断地向待升级的工业设备发起发送文件请求(mix:0x6d0x690x78),直至接收到工业设备发送的接收文件响应(linker:0x6c0x690x6e0x6b0x650x72)。如果超时预设时间,比如半个小时,物联网适配器还没有接收到工业设备发送的接收文件响应,则表示工业设备不支持接收升级文件,或者不支持升级,物联网适配器退出升级流程。如果在预设时间内接收到工业设备发送的接收文件响应,则物联网适配器发送工业设备的升级文件至工业设备。具体的,发送升级文件时,物联网适配器先发送升级文件的文件名称至工业设备,在接收到工业设备返回的文件名称响应后,再发送升级文件的文件长度至工业设备,在接收到工业设备返回的文件长度响应后,然后发送数据帧至工业设备,并接收到工业设备返回的数据帧响应。具体的,升级文件是以通信消息帧的形式发送至工业设备的,通用消息帧的格式如表1所示:表1具体的,通信消息帧中的各个类型的意义如表2所示:表2其中,∑(length+command+commandparameter+checksum)=0。具体的,command的意义如表3所示:idcommandscommentation备注0x01send_file_name发送文件名称aprus->device0xferecv_file_name收到文件名称device->aprus0x02send_file_length发送文件长度aprus->device0xfdrecv_file_length收到文件长度device->aprus0x03send_data_frame发送数据帧aprus->device0xfcrecv_data_frame收到数据帧device->aprus表3各条command的具体解释如表4至表9所示:command0x01:send_file_name这条命令由物联网适配器发送给工业设备,表示物联网适配器发送当前文件的文件名称至工业设备。numbervaluemark00x5aheadbyte110xa5headbyte210xnnlength20x08command:send_file_name3~n0xnnfilenamen+10xnnchecksum表4command0xfe:recv_file_name这条命令由工业设备发送给物联网适配器,表示工业设备接收到物联网适配器发送的文件名称。numbervaluemark00x5aheadbyte110xa5headbyte220x02length30xfecommand:recv_file_name40xnnchecksum表5command0x02:send_file_length这条命令由物联网适配器发送给工业设备,表示物联网适配器发送当前文件的文件长度至工业设备。numbervaluemark00x5aheadbyte110xa5headbyte220x03length30x08command:send_file_length40xnnfilelength---highbyte50xnnfilename---lowbyte60xnnchecksum表6command0xfd:recv_file_length这条命令由工业设备发送给物联网适配器,表示工业设备接收到物联网适配器发送的文件长度。numbervaluemark00x5aheadbyte110xa5headbyte220x02length30xfdcommand:recv_file_length40xnnchecksum表7command0x03:send_data_frame这条命令由物联网适配器发送给工业设备,表示物联网适配器发送当前数据帧至工业设备。numbervaluemark00x5aheadbyte110xa5headbyte220x03length30x08command:send_file_length40xnndatablock---highbyte,当前的数据包,一包数据的大小为1k字节50xnndatablock---lowbyte,当前的数据包,一包数据的大小为1k字节6~10300xnndata10310xnnchecksum表8command0xfc:recv_data_frame这条命令由工业设备发送给物联网适配器,表示工业设备接收到物联网适配器发送的当前数据帧。numbervaluemark00x5aheadbyte110xa5headbyte220x02length30xfccommand:recv_file_length40xnndatablock---highbyte,当前的数据包,一包数据的大小为1k字节50xnndatablock---lowbyte,当前的数据包,一包数据的大小为1k字节60xnnchecksum表9本发明实施例的物联网适配器可以发送远程升级指令至云端服务器,从云端服务器下载升级文件至本地,并发送所述升级文件至工业设备,由工业设备根据所述升级文件进行升级。整个工业设备升级的过程,全部由物联网适配器自动完成,不需要人工参与,简单、安全。相比现有的升级工业设备的方法,不需要耗费人力物力,也不具有人身危险。应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。参见图2,是本发明实施例二提供的通过物联网适配器的示意框图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。所述物联网适配器2包括:指令发送模块21、文件下载模块22和文件发送模块23。其中,指令发送模块21,用于发送远程升级指令至云端服务器;文件下载模块22,用于从云端服务器下载升级文件至本地;文件发送模块23,用于发送所述升级文件至工业设备,由工业设备根据所述升级文件进行升级。进一步地,所述物联网适配器2还包括:请求发送模块,用于以预设的时间间隔向工业设备发起发送文件请求,如果在预设的时间内接收到工业设备发送的接收文件响应,则所述文件发送模块发送所述升级文件至工业设备。具体的,物联网适配器和工业设备之间通过通用异步收发器接口或者控制器局域网接口连接,所述文件发送模块23通过通用异步收发器接口或者控制器局域网接口发送所述升级文件至工业设备。具体的,所述文件发送模块23根据文件传输协议发送所述升级文件至工业设备。进一步地,所述物联网适配器2还包括:校验模块,用于对所述升级文件进行安全性校验。图3是本发明实施例三提供的物联网适配器的示意框图。如图3所示,该实施例的物联网适配器3包括:处理器30、存储器31以及存储在所述存储器31中并可在所述处理器30上运行的计算机程序32,例如通过物联网适配器升级设备的方法的程序。所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各个通过物联网适配器升级设备的方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤101至102。或者,所述处理器30执行所述计算机程序32时实现图2所示物联网适配器实施例中各模块/单元的功能,例如图2所示模块21至23的功能。示例性的,所述计算机程序32可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器31中,并由所述处理器30执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序32在所述物联网适配器3中的执行过程。例如,所述计算机程序32可以被分割成指令发送模块21、文件下载模块22和文件发送模块23。各模块具体功能如下:其中,指令发送模块21,用于发送远程升级指令至云端服务器;文件下载模块22,用于从云端服务器下载升级文件至本地;文件发送模块23,用于发送所述升级文件至工业设备,由工业设备根据所述升级文件进行升级。进一步地,所述计算机程序32还可以包括:请求发送模块,用于以预设的时间间隔向工业设备发起发送文件请求,如果在预设的时间内接收到工业设备发送的接收文件响应,则所述文件发送模块发送所述升级文件至工业设备。具体的,物联网适配器和工业设备之间通过通用异步收发器接口或者控制器局域网接口连接,所述文件发送模块23通过通用异步收发器接口或者控制器局域网接口发送所述升级文件至工业设备。具体的,所述文件发送模块23根据文件传输协议发送所述升级文件至工业设备。进一步地,所述计算机程序32还可以包括:校验模块,用于对所述升级文件进行安全性校验。所述物联网适配器3可包括,但不仅限于,处理器30、存储器31。本领域技术人员可以理解,图3仅仅是物联网适配器3的示例,并不构成对物联网适配器3的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述物联网适配器还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。所称处理器30可以是中央处理单元(centralprocessingunit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor,dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。所述存储器31可以是所述物联网适配器3的内部存储单元,例如物联网适配器3的硬盘或内存。所述存储器31也可以是所述物联网适配器3的外部存储设备,例如所述物联网适配器3上配备的插接式硬盘,智能存储卡(smartmediacard,smc),安全数字(securedigital,sd)卡,闪存卡(flashcard)等。进一步地,所述存储器31还可以既包括所述物联网适配器3的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器31用于存储所述计算机程序以及所述物联网适配器所需的其他程序和数据。所述存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。图4是本发明实施例四提供的通过物联网适配器升级设备的系统的示意框图,所述通过物联网适配器升级设备的系统4包括云端服务器41、工业设备42还包括如实施例二或者实施例三所述的物联网适配器43。其中,物联网适配器43与工业设备42之间通过通用异步收发器接口或者控制器局域网接口连接,物联网适配器43可以通过以太网有线方式、wifi方式或2g/3g/4g方式接入云端服务器41。通过物联网适配器43对工业设备42进行升级的过程包括:物联网适配器43先发送远程升级指令至云端服务器41,再从云端服务器41下载升级文件至本地,最后发送所述升级文件至工业设备42,由工业设备42根据所述升级文件进行升级。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: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;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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