國網輸變電設備的遠程無線升級方法及國網輸變電設備與流程

本發明涉及無線通信，尤其涉及一種國網輸變電設備的遠程無線升級方法及國網輸變電設備。

背景技術：

1、隨著物聯網和智能設備的廣泛應用，無線通信技術在連接設備、傳輸數據和實現遠程控制等方面發揮著日益重要的作用。在國家電網(以下簡稱國網)輸變電設備的遠程管理和維護中，無線通信升級技術也成為了關鍵的一環。

2、現有的無線通信升級方法在面對國網輸變電設備的大規模應用和快速發展的技術時，逐漸暴露出一些局限性和挑戰。現有的無線通信升級方法通常依賴于專用的設備連接，會限制升級操作的靈活性和可擴展性，并且在國網輸變電設備的大規模部署或者設備分布廣泛的情況下，現有方法不能有效地覆蓋全部國網輸變電設備，容易導致升級效率低下或者部分國網輸變電設備無法升級。

3、同時，在升級過程中需要傳輸大量的數據，網絡負載較高，國網輸變電設備狀態也可能不穩定，這些因素會導致升級過程耗時長、成功率不高，甚至可能出現數據傳輸中斷或者升級失敗的情況，給國網輸變電設備的穩定運行帶來不便和風險。

4、在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：

5、現有升級方法在升級效率、成功率和安全性方面存在一定局限性，不能很好的滿足用戶需求。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種國網輸變電設備的遠程無線升級方法及國網輸變電設備，以解決現有技術中存在的現有升級方法在升級效率、成功率和安全性方面存在一定局限性，不能很好的滿足用戶需求的技術問題。本發明提供的諸多技術方案中的優選技術方案所能產生的諸多技術效果詳見下文闡述。

2、為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：

3、本發明提供的一種國網輸變電設備的遠程無線升級方法，包括：

4、網關獲取服務器下發的升級包，并根據所述升級包的升級包類型和升級指令發送給與所述網關通信連接的主節點中繼，所述升級包類型包括傳感器升級包類型和中繼升級包類型；

5、如果所述升級包類型為中繼升級包類型，所述主節點中繼根據接收的所述升級包對所述主節點中繼進行升級，和/或根據所述升級指令將所述升級包下發至分支節點中繼，以使所述分支節點中繼基于所述升級包進行升級；

6、如果所述升級包類型為傳感器升級包類型，所述主節點中繼根據所述升級指令將所述升級包下發至分支節點傳感器及所述分支節點中繼，以使所述分支節點傳感器基于所述升級包升級，和/或連接所述分支節點中繼的分支節點傳感器基于所述升級包升級。

7、可選的，所述網關獲取服務器下發的升級包，并根據所述升級包的升級包類型和升級指令發送給與所述網關通信連接的主節點中繼，包括：

8、所述服務器將所述升級包進行分包組幀后，通過以太網接口逐幀下發給所述網關；

9、所述網關接收到所述升級包后，判斷所述升級包類型并將所述升級包存儲到所述網關指定的片外存儲器位置；

10、如果所述升級包類型為傳感器升級包類型，所述網關向所述分支節點傳感器發起復位指令并向與所述主節點中繼發起升級指令，根據所述升級指令開啟單播升級或廣播升級后通過所述主節點中繼向所述分支節點傳感器發送所述升級包；

11、如果所述升級包類型為中繼升級包類型，所述網關向所述主節點中繼發起升級指令，并根據所述升級指令開啟單播升級或廣播升級向所述主節點中繼發送所述升級包。

12、可選的，如果所述升級包類型為中繼升級包類型，所述主節點中繼根據接收的所述升級包對所述主節點中繼進行升級，或根據所述升級指令將所述升級包下發至分支節點中繼，以使所述分支節點中繼基于所述升級包進行升級，包括：

13、所述主節點中繼接收到所述升級指令后，開始接收所述升級包；

14、所述主節點中繼接收完所述升級包后，判斷所述升級包類型并將所述升級包存儲到所述主節點中繼指定的片外存儲器位置；

15、如果所述升級包類型為所述中繼升級包類型，判斷所述升級包的目標地址是否為所述中繼的自身地址；

16、若所述升級包的目標地址為所述主節點中繼的自身地址，則所述主節點中繼更新自身應用程序，完成所述主節點中繼升級；

17、若所述升級包的目標地址不是所述主節點中繼的自身地址，則所述主節點中繼向所述分支節點中繼發起所述升級指令，并根據所述升級指令開啟單播升級或廣播升級向所述分支節點中繼發送所述升級包。

18、可選的，如果所述升級包類型為傳感器升級包類型，所述主節點中繼根據所述升級指令將所述升級包下發至分支節點傳感器及所述分支節點中繼，以使所述分支節點傳感器基于所述升級包升級，或連接所述分支節點中繼的分支節點傳感器基于所述升級包升級，包括：

19、所述主節點中繼接收到所述升級指令后，開始接收所述升級包；

20、所述主節點中繼接收完所述升級包后，判斷所述升級包類型并將所述升級包存儲到所述主節點中繼指定的片外存儲器位置；

21、如果所述升級包類型為所述傳感器升級包類型，所述主節點中繼向所述分支節點傳感器發起所述復位指令和所述升級指令；

22、所述分支節點傳感器接收到所述復位指令后，所述分支節點傳感器從應用程序跳轉到引導加載程序，且所述主節點中繼切換無線通信模塊的無線參數，并根據所述升級指令開啟單播升級或廣播升級向所述分支節點傳感器和所述分支節點中繼發送所述升級包；

23、所述分支節點傳感器開始接收所述升級包，

24、所述分支節點傳感器對接收到的所述升級包進行解析、版本校驗，并根據所述升級包進行升級處理；

25、當所述分支節點傳感器進行升級后，檢測所述分支節點傳感器是否完成升級；

26、若是，則所述分支節點傳感器退出接收所述升級包過程；

27、若否，則所述分支節點傳感器繼續接收所述升級包。

28、可選的，所述分支節點傳感器對接收到的所述升級包進行解析、版本校驗，并根據所述升級包進行升級處理，包括：

29、判斷所述升級包的升級數據的硬件版本與所述分支節點傳感器存儲的當前硬件版本是否相同；

30、若所述升級包的升級數據的硬件版本與所述分支節點傳感器存儲的當前硬件版本相同，則判斷所述升級包的升級數據的軟件版本與所述分支節點傳感器存儲的當前軟件版本是否相同；

31、若所述升級包的升級數據的軟件版本與所述分支節點傳感器存儲的當前軟件版本不同，則將所述升級包的升級數據寫入所述分支節點傳感器的片內存儲器，并置位對應的頁數標志位。

32、可選的，所述判斷所述升級包的升級數據的硬件版本與所述分支節點傳感器存儲的當前硬件版本是否相同，還包括：

33、若所述升級包的升級數據的硬件版本與所述分支節點傳感器存儲的當前硬件版本不同，則所述分支節點傳感器繼續接收所述升級包。

34、可選的，所述判斷所述升級包的升級數據的軟件版本與所述分支節點傳感器存儲的當前軟件版本是否相同，還包括：

35、若所述升級包的升級數據的軟件版本與所述分支節點傳感器存儲的當前軟件版本相同，則所述分支節點傳感器繼續接收所述升級包。

36、可選的，在向所述分支節點中繼發送所述升級包之后，還包括：

37、如果所述分支節點中繼接收到的所述升級包類型為所述中繼升級包類型，所述分支節點中繼根據接收的所述升級包對所述分支節點中繼進行升級，或根據所述升級指令將所述升級包下發至所述分支節點中繼下一級的分支節點中繼，以使所述分支節點中繼下一級的分支節點中繼基于所述升級包進行升級；

38、如果所述分支節點中繼接收到的所述升級包類型為所述傳感器升級包類型，所述分支節點中繼根據所述升級指令將所述升級包下發至下一級的所述分支節點傳感器及下一級的所述分支節點中繼，以使下一級的所述分支節點傳感器基于所述升級包升級，或連接下一級的所述分支節點中繼的所述分支節點傳感器基于所述升級包升級。

39、可選的，所述方法還包括：

40、獲取所述分支節點傳感器的升級狀態；

41、當所述分支節點傳感器升級成功，則所述分支節點傳感器進入應用程序，并將所述應用程序的代碼存儲到所述分支節點傳感器的片外存儲器進行備份；

42、當所述分支節點傳感器升級失敗，則將所述分支節點傳感器的片外存儲器存儲的最新的備份程序還原至所述應用程序。

43、一種國網輸變電設備，包括通信模塊，所述通信模塊與服務器無線通信連接，所述通信模塊包括網關、多個主節點中繼、多個分支節點中繼和多個分支節點傳感器；

44、所述網關，用于獲取服務器下發的升級包，并根據所述升級包的升級包類型和升級指令發送給與所述網關通信連接的主節點中繼進行升級；

45、所述主節點中繼，用于如果所述升級包類型為中繼升級包類型，所述主節點中繼根據接收的所述升級包對所述主節點中繼進行升級，或根據所述升級指令將所述升級包下發至分支節點中繼，以使所述分支節點中繼基于所述升級包進行升級；

46、所述主節點中繼，還用于如果所述升級包類型為傳感器升級包類型，所述主節點中繼根據所述升級指令將所述升級包下發至分支節點傳感器及所述分支節點中繼，以使所述分支節點傳感器基于所述升級包升級，或連接所述分支節點中繼的分支節點傳感器基于所述升級包升級。

47、實施本發明上述技術方案中的一個技術方案，具有如下優點或有益效果：

48、本方法不需要再用額外的專用設備，而是現有中繼節點進行升級。在大規模設備部署的情況下，使用即有的設備及業務網絡進行升級，可以做到設備全覆蓋，能夠提高升級效率和升級完成率。采用lora技術，在業務模式或升級模式時改變其無線頻點、擴頻因子等無線參數既實現長距離傳輸與低功耗設計相結合，也不影響其他設備的數據傳輸。升級過程中進行分級管理，中繼接收升級包后，分別向下一級的分支節點傳感器和下一級的分支節點中繼進行廣播。這種分級升級管理方式使得升級可以有序地傳遞和執行，減少了網絡擁塞和沖突，提高了升級效率和成功率。