一种基于电力线通信的通信模块批量升级方法与流程

本发明涉及一种基于电力线通信的通信模块批量升级方法，属于低压电力线载波通信技术领域。

背景技术：

在现有的智能电网应用中，由于载波通信模块不可避免地存在瑕疵，或者应用要求的提高，对通信模块的升级成为设备维护的重要内容。传统的载波通信模块升级方法主要以一对一的方式进行，其中，可以通过编程器对载波芯片直接进行烧写程序，更为良好的方式是通过电力线载波通信的方式，直接对载波通信模块进行升级。随着宽带电力线载波的应用，通信速率有了极大地提高，出现了通过宽带载波通信网络进行全网升级。

对于传统的载波通信模块的升级方式，其实施基本以人力资源为支撑，工作量巨大，面对智能电网日益全面的建设，载波通信普及电网的每个地方，该种升级方式将难以实施。同时，现场应用环境对传统的升级方法也存在诸多限制。

对于宽带载波通信网络出现的全网升级，其升级过程要完全以现有网络为依托，通过网络的中继功能实现远离升级设备的通信模块的升级，因此，对于暂时无法组网的场景，升级是不可实施的；同时，由于受到通信速率、稳定性、硬件配置的限制，窄带电力线升级基本不可能使用自身网络进行全网升级。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于电力线通信的通信模块批量升级方法，以便在智能电网的应用中，对电力线载波设备的维护升级可确保集抄系统高效运行、并满足日益增长的应用需求。

为了实现上述目的，本发明的技术方法如下。

一种基于电力线通信的通信模块批量升级方法，可在应用现场同时对多个载波通信模块进行并发升级，其中，被升级的通信模块可以与升级设备进行直接载波通信，无需借助于被升级通信模块所在的网络，因此，无论被升级模块是否处于某网络，本升级方法均可对其实施PLC升级。节点0为实施升级的主动设备，节点1、2……、N为被升级的载波通信模块；对N个载波通信模块进行升级，升级设备将升级文件有序等分为多个数据包，数据包总数为K，将K包数据包按 序分为若干批，每批包括M包，升级将数据包按批、按序传输至被升级节点，本升级方法的具体实施步骤如下：

(1)选择合适的链路位置，尽量保证升级设备与所有的被升级设备实现互通。处于节点0位置的升级设备发出升级启动广播，该广播为本地广播，其他载波通信节点无需转发，启动报文中携带了所有被升级通信模块的通信标识。其他载波通信模块接收到启动报文后，对其解析，检查报文是否携带自身通信标识，若携带，通信模块需要执行相关操作，并进入升级预备状态。

(2)升级设备在发出升级启动命令后，等待T_s时间，开始按序发送升级数据包。通过本地广播发送先后发送数据包P₁，P₂，……，P_M，其中P_i表示为编号为i的数据包。被升级节点收到对应数据包时，按序进行重组。

(3)发出第k+1批M包升级数据P_kM+1，P_kM+2，……，P_kM+M,其中，k≥0，等待T_w时间后，升级设备向本次被升级的所有通信模块发出升级查询命令，该命令携带了被升级通信模块的通信标识，接收到该查询命令的被升级通信模块将根据顺序分时段上报本次M包的接收状态，此处的顺序与通信模块自身标识在查询命令中的顺序一致；查询命令中携带的通信标识依次对应节点1，2，……，N，每个节点进行上报的时序为，t₀为上报序号起始时刻，节点1上报接收状态的时段为[t₀,t₁)，同样节点2、3、i、N对应的时段为[t₁,t₂)、[t₂,t₃)、[t_i-1,t_i)、[t_N-1,t_N)，每个时段的占时均为T_R，T_R根据通信速率、报文长度因素确定。

(4)在经过t_N-t₀时间内，针对第k+1批升级数据包，升级设备对收到的上报状态进行分析汇总，得到所有未能被某些节点成功接收到数据包的序号，按照包序号再次连续发送未成功接收到的数据包。然后，按照步骤3再次发起查询，并补发数据包，直至所有节点上报全部数据包接收成功。对于连续2次未能上报接收状态的节点，升级模块不再对其升级，标记为升级失败，其余节点继续下一批数据包的接收。

(5)在升级文件按批如步骤3、4发送完毕后，最后一批升级数据包可以全部接收到的节点即为升级成功的节点，其他节点则为升级失败。升级模块对升级失败的通信节点按照步骤2、3、4进行若干次重复操作，如若仍有升级失败的节点，则放弃对其升级，需要再次确认链路信息，寻找合适的升级链路位置。

进一步地，所述通信标识为设备地址或MAC地址。

该发明的有益效果在于：本发明中提出了用于本地批量PLC升级方法，该方法可在应用现场同时对多个载波通信模块进行并发升级，其中，被升级的通信模块可以与升级设备进行直接载波通信，无需借助于被升级通信模块所在的网络，因此，无论被升级模块是否处于某网络，本升级方法均可对其实施PLC升级。本发明提出的升级方法普适于窄带、宽带载波通信模块的升级，同时，升级的并发度要高于传统的升级方式，升级效率也有大幅度提高。本发明提出的升级方法对被升级通信模块所在的网络要求不高，可随时随地进行升级。

附图说明

图1本发明实施例中所使用的本地批量PLC升级示意图。

图2本发明实施例中所使用节点上报时序示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。

实施例

本发明实施例中的基于电力线通信的通信模块批量升级方法，可在应用现场同时对多个载波通信模块进行并发升级，其中，被升级的通信模块可以与升级设备进行直接载波通信，无需借助于被升级通信模块所在的网络，因此，无论被升级模块是否处于某网络，本升级方法均可对其实施PLC升级。升级过程如图1所示，节点0为实施升级的主动设备，节点1、2……、N为被升级的载波通信模块。

针对图1所示的场景，对N个载波通信模块进行升级，升级设备将升级文件有序等分为多个数据包，数据包总数为K，将K包数据包按序分为若干批，每批包括M包，升级将数据包按批、按序传输至被升级节点，本升级方法的具体实施步骤如下：

(1)选择合适的链路位置，尽量保证升级设备与所有的被升级设备实现互通。处于节点0位置的升级设备发出升级启动广播，该广播为本地广播，其他载波通信节点无需转发，启动报文中携带了所有被升级通信模块的通信标识，该通信标识为设备地址或MAC地址。其他载波通信模块接收到启动报文后，对其解析，检查报文是否携带自身通信标识，若携带，通信模块需要执行相关操作，并 进入升级预备状态。

(2)升级设备在发出升级启动命令后，等待T_s时间，开始按序发送升级数据包。通过本地广播发送先后发送数据包P₁，P₂，……，P_M，其中P_i表示为编号为i的数据包。被升级节点收到对应数据包时，按序进行重组。

(3)发出第k+1批M包升级数据P_kM+1，P_kM+2，……，P_kM+M,其中，k≥0，等待T_w时间后，升级设备向本次被升级的所有通信模块发出升级查询命令，该命令携带了被升级通信模块的通信标识，接收到该查询命令的被升级通信模块将根据顺序分时段上报本次M包的接收状态，此处的顺序与通信模块自身标识在查询命令中的顺序一致。假设查询命令中携带的通信标识依次对应节点1，2，……，N，每个节点进行上报的时序如图2所示。其中，t₀为上报序号起始时刻，节点1上报接收状态的时段为[t₀,t₁)，同样节点2、3、i、N对应的时段为[t₁,t₂)、[t₂,t₃)、[t_i-1,t_i)、[t_N-1,t_N)，每个时段的占时均为T_R，T_R根据通信速率、报文长度等因素确定。

(4)在经过t_N-t₀时间内，针对第k+1批升级数据包，升级设备对收到的上报状态进行分析汇总，得到所有未能被某些节点成功接收到数据包的序号，按照包序号再次连续发送未成功接收到的数据包。然后，按照步骤3再次发起查询，并补发数据包，直至所有节点上报全部数据包接收成功。对于连续2次未能上报接收状态的节点，升级模块不再对其升级，标记为升级失败，其余节点继续下一批数据包的接收。

(5)在升级文件按批如步骤3、4发送完毕后，最后一批升级数据包可以全部接收到的节点即为升级成功的节点，其他节点则为升级失败。升级模块对升级失败的通信节点按照步骤2、3、4进行若干次重复操作，如若仍有升级失败的节点，则放弃对其升级，需要再次确认链路信息，寻找合适的升级链路位置。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。