通信系统的运维装置的制作方法

1.本公开属于系统运维技术领域，特别涉及一种通信系统的运维装置。


背景技术：

2.舰艇通信系统中用到的设备应用软件和数据繁多，在工程恢复阶段、售后维护阶段以及适应性改进升级阶段，都需要对设备应用软件和数据进行备份、恢复或者升级，而各种设备应用软件和数据存储在各类硬件设备中，例如存储芯片、硬盘等。
3.舰艇通信系统中各种应用软件使用的操作系统不一样，各硬件设备使用的接口种类也不同。不同的操作系统和接口需要使用多种类型的工具进行维护。
4.在项目工程的各个阶段，要想保证通信系统正常工作，需要使用到的工具种类繁多，例如，调试计算机、各类接口适配器、各类调试单板和移动光驱等，外出携带极为不便。


技术实现要素：

5.本公开实施例提供了一种通信系统的运维装置，能够对多种硬件设备进行维护，便于外出携带。所述技术方案如下：
6.一方面，提供了一种通信系统的运维装置，所述运维装置包括处理模块和接口模块；所述接口模块包括至少两种接口，所述至少两种接口用于与至少两种硬件设备连接；所述处理模块，与所述接口模块连接，用于对目标硬件设备进行维护，所述目标硬件设备为所述至少两种硬件设备中与所述接口模块连接的硬件设备；
7.所述处理模块中存储以下软件中的至少两种：虚拟机或虚拟光驱、远程连接软件和文件传输软件，所述虚拟机或所述虚拟光驱用于对所述目标硬件设备中的操作系统进行备份和/或恢复；所述远程连接软件用于启动所述目标硬件设备；所述文件传输软件用于对所述目标硬件设备进行程序烧录和/或升级。
8.可选地，所述至少两种硬件设备选自以下硬件设备：硬盘、开放式多媒体应用平台核心板、闪存芯片主板和x86板卡。
9.可选地，所述目标硬件设备为硬盘，所述处理模块用于，通过所述虚拟机或所述虚拟光驱加载光盘镜像文件，以启动目标操作系统的备份系统，所述目标操作系统存储在所述硬盘中；以及通过所述备份系统对所述目标操作系统进行备份和/或恢复。
10.可选地，所述目标硬件设备为开放式多媒体应用平台核心板，所述处理模块用于，通过所述远程连接软件输入第一串口命令，所述第一串口命令用于加载第一操作系统镜像文件到所述开放式多媒体应用平台核心板上，以启动所述开放式多媒体应用平台核心板，所述第一操作系统镜像文件是所述开放式多媒体应用平台核心板的内核的操作系统镜像文件；以及通过所述文件传输软件将目标程序文件传输至所述开放式多媒体应用平台核心板；以及在所述开放式多媒体应用平台核心板中对所述目标程序文件进行程序烧录，和/或，在所述开放式多媒体应用平台核心板中使用所述目标程序文件进行程序升级。
11.可选地，所述目标硬件设备为闪存芯片主板，所述处理模块用于，通过所述远程连
接软件输入第二串口命令，所述第二串口命令用于指示加载第二操作系统镜像文件到所述闪存芯片主板，以启动所述闪存芯片主板，所述第二操作系统镜像文件是所述闪存芯片主板的操作系统镜像文件；通过文件传输软件将目标应用程序传输到所述闪存芯片主板上的闪存芯片；以及在所述闪存芯片内对所述目标应用程序进行程序烧录，和/或，在所述闪存芯片内使用所述目标应用程序进行程序升级。
12.可选地，所述运维装置还包括显示模块，所述显示模块包括显示器和视频图像阵列接口，所述显示器分别与所述处理模块和所述视频图像阵列接口连接，所述显示模块用于接收所述处理模块提供的第一视频图形阵列信号以及根据所述第一视频图形阵列信号进行显示，或者，所述显示模块通过所述视频图形阵列接口接收来自所述运维装置的外部设备的第二视频图形阵列信号以及根据所述第二视频图形阵列信号进行显示。
13.可选地，所述外部设备为x86板卡；所述显示模块用于根据所述x86板卡提供的所述第二视频图形阵列信号显示所述x86板卡的操作界面，所述操作界面用于启动所述x86板卡的操作系统以及调用所述x86板卡的操作系统中的文件系统打包工具，所述文件系统打包工具用于对所述x86板卡上的存储芯片进行数据备份/或恢复。
14.可选地，所述至少两种接口选自以下接口：串口、网口、电子集成驱动器接口、串行高级技术附加装置接口、通用串行总线接口、电源输出接口和调试口，所述调试口由一个网口和一个串口合并而成。
15.可选地，所述接口模块包括电源输出接口，所述运维装置还包括电源管理模块，所述电源管理模块分别与所述处理模块连接和所述接口模块连接，用于基于外接电源为所述处理模块供电，以及向所述电源输出接口提供直流5v供电。
16.可选地，所述运维装置还包括充电电池，所述充电电池与所述处理模块连接，所述充电电池用于在所述运维装置没有连接外部电源时为所述处理模块进行供电。
17.本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
18.在本公开实施例中，接口模块包括至少两种接口，该至少两种接口与至少两种硬件设备连接，处理模块中存储有至少两种软件，用于对与接口模块连接的硬件设备进行维护。该运维装置能对多种硬件设备进行维护，集成度高，便于外出携带。
附图说明
19.为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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。
20.图1是本公开实施例提供的一种通信系统的运维装置结构示意图；
21.图2是本公开实施例提供的另一种通信系统的运维装置结构示意图；
22.图3是本公开实施例提供的一种通信系统的运维装置连接硬盘示意图；
23.图4是本公开实施例提供的一种通信系统的运维装置连接omap核心板示意图；
24.图5是本公开实施例提供的一种通信系统的运维装置连接闪存芯片主板示意图；
25.图6是本公开实施例提供的一种通信系统的运维装置连接x86板卡的示意图。
具体实施方式
26.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
27.图1是本公开实施例提供的一种通信系统的运维装置结构示意图。如图1所示，该运维装置1包括处理模块11和接口模块12。
28.接口模块12包括至少两种接口，该至少两种接口用于与至少两种硬件设备连接。处理模块11与接口模块12连接，用于对目标硬件设备进行维护，该目标硬件设备为至少两种硬件设备中与接口模块连接的硬件设备。
29.本公开实施例中，至少两种硬件设备是指与运维装置连接的外部硬件设备。
30.其中，处理模块11中存储以下软件中的至少两种：虚拟机或虚拟光驱、远程连接软件和文件传输软件，虚拟机或虚拟光驱用于对目标硬件设备中的操作系统进行备份和/或恢复；远程连接软件用于启动目标硬件设备；文件传输软件用于对目标硬件设备进行程序烧录和/或升级。
31.在本公开实施例中，虚拟机是指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。虚拟光驱是一种模拟光盘工作的工具软件，具有和计算机上所安装的光驱一样的功能。
32.在一些示例中，远程连接软件包括telnet客户端和putty软件中至少一个，文件传输软件是用于传输文件。在一些示例中，文件传输软件包括文件传输协议(file transfer protocol，ftp)软件。
33.在本公开实施例中，a和/或b，表示是a或者b，或者，表示是a和b。
34.在本公开实施例中，接口模块包括至少两种接口，该至少两种接口与至少两种硬件设备连接，处理模块中存储有至少两种软件，用于对与接口模块连接的硬件设备进行维护。该运维装置能对多种硬件设备进行维护，集成度高，便于外出携带。
35.图2是本公开实施例提供的另一种通信系统的运维装置结构示意图。如图2所示，该运维装置2包括处理模块21和接口模块22。
36.接口模块22包括至少两种接口，该至少两种接口用于与至少两种硬件设备连接。处理模块21与接口模块22连接，用于对目标硬件设备进行维护，该目标硬件设备为至少两种硬件设备中与接口模块连接的硬件设备。
37.其中，至少两种硬件设备选自以下硬件：硬盘、开放式多媒体应用平台(open multimedia application platform，omap)核心板、闪存芯片主板和x86板卡。
38.omap是面向多操作系统的高性能低功耗处理器，omap核心板是以omap处理器为内核的单板。
39.可选地，闪存芯片主板包括主控板、接口板和调试板中任意一种。主控板是复杂电子系统的主电路板，包括中央处理器(central processing unit，cpu)、内存芯片、物理层(physical，phy)芯片、串口处理芯片和驱动电路等部件，具有数据收集、数据处理以及指令输出等功能。接口板是负责对外提供功能接口、改变输入输出状态的功能板，具有信号转换、功率输出等功能。调试板是用于功能验证的电路板，可以用于通过调试辅助软件开发，或者用于验证硬件电路功能。主控板、接口板和调试板中均内置flash芯片，示例性地，flash芯片包括与非闪存(nandflash)和或非闪存(norflash)。
40.x86板卡是以x86架构为cpu指令集的板卡。
41.处理模块21中存储以下软件中的至少两种：虚拟机或虚拟光驱、远程连接软件和文件传输软件，虚拟机或虚拟光驱用于对目标硬件设备中的操作系统进行备份和/或恢复；远程连接软件用于启动目标硬件设备；文件传输软件用于对目标硬件设备进行程序烧录和/或升级。
42.在一些示例中，操作系统包括windows系统和linux系统中的至少一种。
43.在一些示例中，处理模块21包括主控板，例如x86嵌入式主板，该嵌入式主板集成度高，有利于减小该运维装置的体积，便于外出携带。该嵌入式主板存储容量大，有利于存储对硬件设备进行运维需要用到的各种软件和各种文件。
44.在本公开实施例中，至少两种接口选自以下接口：串口、网口、电子集成驱动器(integrated drive electronics，ide)接口、串行高级技术附加装置(serial advanced technology attachment，sata)接口、通用串行总线(universal serial bus，usb)接口、电源输出接口和调试口，其中调试口由一个网口和一个串口合并而成。
45.串口和网口用于连接硬件设备时，查看硬件设备的串口打印信息。ide接口和sata接口用于连接硬盘。usb接口用于连接鼠标、键盘、移动硬盘或u盘等外设。电源输出接口用于连接omap核心板时，为omap核心板供电。调试口用于连接主控板、接口板或调试板。
46.第一串口和第一网口合并为调试口，便于与闪存芯片主板中的调试口连接。
47.可选地，该运维装置2还包括显示模块23，该显示模块23包括显示器和视频图像阵列(video graphics array，vga)接口，显示器分别与处理模块21和vga连接。
48.显示模块23用于接收处理模块21提供的第一vga信号以及根据第一vga信号进行显示。或者，显示模块23还用于接收来自运维装置2的外部设备的第二vga信号以及根据第二vga信号进行显示。
49.显示模块23具有vga信号切换功能，显示模块23可以在第一vga信号和第二vga信号中切换，对其中一路vga信号进行显示。当vga接口连接外部设备时，显示模块23用于显示第二vga信号；当vga接口没有连接外部设备时，显示模块23用于显示第一vga信号。
50.下面对采用本公开实施例提供的运维装置对各种硬件设备进行维护的过程进行详细说明。
51.图3是本公开实施例提供的一种通信系统的运维装置连接硬盘示意图。如图3所示，该运维装置通过ide接口或sata接口与硬盘连接，处理模块21通过虚拟机或虚拟光驱加载光盘镜像文件，以启动目标操作系统的备份系统，以及通过备份系统对目标操作系统进行备份和/或恢复。该目标操作系统存储在硬盘中。
52.在一些示例中，光盘镜像文件保存在处理模块21中，处理模块21通过虚拟机直接加载光盘镜像文件。
53.在另一些示例中，光盘镜像文件保存在处理模块21中，处理模块21通过虚拟光驱启动加载光盘镜像文件。虚拟光驱读写速度快，提高了对目标操作系统备份和/或恢复的效率。
54.在另一些示例中，光盘镜像文件保存在其它外部存储设备中，如u盘、移动硬盘等，这些外部存储设备通过usb接口连接到处理模块21上，处理模块21通过虚拟机或虚拟光驱加载外部存储设备中的光盘镜像文件。
55.在一些示例中，目标操作系统为windows系统，目标操作系统的备份系统包括pe系统。pe系统启动完成后，可以使用一键ghost或者手动ghost对windows系统进行备份和/或恢复。
56.在另一些示例中，目标操作系统为linux系统，目标操作系统的备份系统包括再生龙clonezilla系统。再生龙clonezilla系统启动完成后，使用linux系统中的local_dev或者ssh_server模式对linux系统进行备份和/或恢复。
57.图4是本公开实施例提供的一种通信系统的运维装置连接omap核心板示意图。如图4所示，该运维装置通过网口和串口与omap核心板连接。
58.在一些示例中，运维装置还用于通过电源输出接口提供5v直流电源为omap核心板供电。在另一些示例中，omap核心板采用其他外部供电方式，例如由omap核心板所连接的机箱供电。
59.处理模块21用于在与omap核心板连接时，通过加载第一操作系统镜像文件到omap核心板上，以启动omap核心板。omap单板启动后，处理模块21通过文件传输软件将目标程序文件传输至omap核心板，在omap核心板中对目标程序文件进行程序烧录，和/或，在omap核心板中使用该目标程序文件进行程序升级。
60.在本公开实施例中，处理模块21通过接口模块22与omap核心板刚连接时，由于omap核心板上不存在操作系统，所以omap核心板的各个功能不可用，包括omap核心板的网口功能也不可用。omap核心板上电后，omap核心板串口经过初始化后可将信息输出至打印界面，并支持指令输入。
61.处理模块21通过远程连接软件输入第一串口命令，第一串口命令用于加载第一操作系统镜像文件到omap核心板上，以启动omap核心板。omap核心板启动后，omap核心板的内核能正常工作，单板上各个功能模块能正常工作，包括网口也可用。
62.第一操作系统镜像文件是omap核心板的内核的操作系统镜像文件，示例性地，第一操作系统镜像文件为linux系统镜像文件。第一操作系统镜像文件可以存储在处理模块21中。
63.示例性地，远程连接软件为telnet客户端。在加载第一操作系统镜像文件时，可以开启安全外壳协议(secure shell，ssh)服务，以提高文件传输的安全性。
64.运维装置中还存储有维护软件，该维护软件用于提供omap核心板的操作界面。维护软件可以包括python软件，通过预置的python脚本生成维护软件的操作界面。
65.在维护软件的操作界面中，只要网络连接正常，就可以查询当前网络中所有的omap核心板的信息，可以选择要进行维护的omap核心板。在维护软件的操作界面中勾选要维护的omap核心板后，在“fname”文本框中输入要升级的程序文件名，在“ftpserver”文本框中输入该运维装置的ip地址，点击“update”按钮可实现通过文件传输软件将目标程序文件上传到omap核心板，在omap核心板中对目标程序文件进行程序烧录，和/或，在omap核心板中使用该目标程序文件进行程序升级。
66.其中，“fname”文本框、“ftpserver”文本框和“update”按钮都是用预置的python脚本实现的功能，在维护软件的操作界面中显示。目标程序文件需要存放于处理模块21中的文件传输软件根目录下。
67.可选地，该目标程序文件为单个应用程序，可以在维护软件的操作界面中，对omap
核心板中的单个应用程序进行烧录和/或升级，或者，该目标程序文件为多个应用程序，在维护软件的操作界面中，对omap核心板中的多个应用程序进行批量烧录和/或批量升级。
68.在omap核心板中对目标程序文件进行程序烧录，是指通过维护软件将目标程序文件加载到omap核心板的存储芯片中，程序烧录后该目标程序文件在omap核心板的内核环境中能正常运行。
69.在omap核心板中使用该目标程序文件进行程序升级，是指通过维护软件将omap核心板的存储芯片中的低版本程序文件更新为高版本的目标程序文件。
70.可选地，可以通过对比omap核心板的存储芯片中的程序文件版本号与目标程序文件的版本号，来确定程序烧录或程序升级是否成功。如果两个程序文件的版本号一致，说明程序烧录或程序升级成功，如果两个程序文件的版本号不一致，说明程序烧录或程序升级失败。
71.在本公开实施例中，显示模块23用于显示维护软件的操作界面，处理模块21通过usb接口连接鼠标和键盘，可以对显示模块23中维护软件的操作界面进行操作。
72.图5是本公开实施例提供的一种通信系统的运维装置连接闪存芯片主板示意图。如图5所示，该运维装置通过调试口与闪存芯片主板连接。
73.处理模块21用于在与闪存芯片主板连接时，通过加载第二操作系统镜像文件至闪存芯片主板，以启动闪存芯片主板。闪存芯片主板启动后，通过文件传输软件将目标应用程序传输至闪存芯片主板上的flash芯片，在flash芯片内对目标应用程序进行程序烧录，和/或，在flash芯片内使用目标应用程序进行程序升级。
74.在本公开实施例中，处理模块21通过调试口与闪存芯片主板刚连接时，由于闪存芯片主板上不存在操作系统，所以闪存芯片主板的各个功能不可用，包括闪存芯片主板的网口功能也不可用，但是闪存芯片主板上电后，闪存芯片主板的串口功能可用。
75.处理模块21通过远程连接软件输入第二串口命令，该第二串口命令用于指示加载第二操作系统镜像文件到闪存芯片主板上，以启动闪存芯片主板。
76.闪存芯片主板启动后，闪存芯片主板能正常工作，单板上各个功能模块能正常工作，包括网口功能也可用。
77.在本公开实施例中，第二操作系统镜像文件是闪存芯片主板的操作系统镜像文件，示例性地，第二操作系统镜像文件为vxworks镜像文件。第二操作系统镜像文件存储在处理模块21中。
78.示例性地，远程连接软件为putty软件，文件传输软件为ftp软件，在ftp软件中的security选项里点击user/rights进行新建用户和密码，示例性地，用户为target，密码为target；设置ftp软件中的home directory为c:\，然后点击done，完成了ftp软件的配置。闪存芯片主板的启动过程可以通过securecrt软件查看打印信息。
79.目标应用程序存储在处理模块21中，通过ftp软件将目标应用程序传输至flash芯片中，待闪存芯片主板的网卡正常启动后，再通过ftp命令实现对目标应用程序的程序烧录，和/或，通过ftp软件将目标应用程序读取至flash芯片中，再通过ftp命令将flash中低版本的应用程序更新为高版本的目标应用程序，即可实现使用目标应用程序进行程序升级。
80.可选地，可以通过对比flash芯片中存储的程序版本号与目标应用程序的版本号，
来确定程序烧录或程序升级是否成功。如果两个程序文件的版本号一致，说明程序烧录或程序升级成功，如果两个程序文件的版本号不一致，说明程序烧录或程序升级失败。
81.图6是本公开实施例提供的一种通信系统的运维装置连接x86板卡的示意图。如图6所示，该运维装置通过vga接口与x86板卡连接。
82.显示模块23用于根据x86板卡提供的第二vga信号显示x86板卡的操作界面，操作界面用于启动x86板卡的操作系统以及调用x86板卡的操作系统中的文件系统打包工具，文件系统打包工具用于对x86板卡上的存储芯片进行数据备份/或恢复。
83.可选地，通过输入设备对显示模块23中显示的操作界面进行操作，该输入设备与x86板卡连接。示例性地，该输入设备包括鼠标和键盘，通过鼠标和键盘可以在显示模块23中对x86板卡进行操作。
84.示例性地，x86板卡的操作系统包括centos系统，文件系统打包工具是centos系统中的磁带存档(tape archive，tar)打包工具。
85.可选地，该运维装置2还包括电源管理模块24，该电源管理模块24分别与处理模块21连接和接口模块22连接，用于基于外接电源为处理模块21供电，以及向电源输出接口提供直流5v供电。
86.可选地，电源管理模块24包括电源控制子模块2401和电压转换子模块2402。电源控制子模块2401接入外部电源后，将电力输出至电压转换子模块2402，电压转换子模块2402将电力转换为处理模块21的额定电压，为处理模块21供电，以及向接口模块22中的电源输出接口提供直流5v供电。
87.在一些示例中，电压转换子模块2402包括直流-直流(direct current，dc)转换器。
88.可选地，该运维装置2还包括充电电池25，该充电电池25与处理模块21连接，用于在运维装置2没有连接外部电源时为处理模块21进行供电。
89.在本公开实施例中，当运维装置2没有连接外部电源时，充电电池25输出电力至电源控制子模块2401，电压转换子模块2402将电力进行转换，为处理模块21供电。
90.充电电池为运维装置提供续航功能，使得运维装置在项目现场的使用更为便利。
91.一般地，通信系统中各种应用使用的操作系统不同，如硬盘类以windows、redhat、centos系统为主，而存储芯片类多以centos、vxworks系统为主；备份、恢复或者升级使用的接口种类也不同，硬盘类接口以ide和sata口为主，存储芯片接口以串口、网口维护为主。在项目工程的不同阶段，为保障通信系统正常运行，需要携带调试计算机、各类接口适配器、各类定制调试板、移动光驱、各类操作系统光盘、pe系统等多种不同工具到项目现场。
92.在本公开实施例中，接口模块包括至少两种接口，该至少两种接口与至少两种硬件设备连接，处理模块中存储有至少两种软件，用于对与接口模块连接的硬件设备进行维护。该运维装置能对多种硬件设备进行维护，集成度高，便于外出携带。
93.在本公开实施例中，该运维装置适用于加固服务器和加固计算机的操作系统备份和恢复，还适用于omap核心板、主控板、接口板、调试板和x86板卡的应用程序和数据的维护，在工程项目现场只需简单的连接硬件设备就可进行运维，增加了运维装置的通用性。
94.此外，处理模块采用嵌入式主控板，减小了运维装置的体积。
95.该运维装置中还包括充电电池，保证运维装置续航功能，运维装置在项目现场的
使用更为便利。运维装置还提供直流5v供电输出，能为omap核心板供电，不必采用机箱供电方式，提高工程现场omap核心板调试效率。
96.以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。