本發(fā)明涉及無線通信領域，涉及物聯(lián)網(wǎng)技術設備，尤其涉及基于低功耗廣域網(wǎng)的無線升級固件領域。

背景技術：

低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)(LPWAN)技術是近年國際上一種革命性的物聯(lián)網(wǎng)接入技術，具有遠距離、低功耗、低運維成本等特點，與WiFi藍牙、ZigBee等現(xiàn)有技術相比，LPWAN真正實現(xiàn)了大區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)低成本全覆蓋，目前LPWAN技術已經(jīng)在由美國思科公司、IBM公司等組成的LoRa Alliance等國際組織進行全球推廣，成為新物聯(lián)網(wǎng)應用和智慧城市的重要基礎支撐技術。2015年，中國科學院計算機網(wǎng)絡信息中心開展低功耗廣域網(wǎng)絡(LPWAN)研究工作以來，已經(jīng)進行了技術現(xiàn)狀研究，目前在推進LPWAN技術標準提案。

不同的無線技術解決不同的問題。LPWAN更適合長距離發(fā)送小數(shù)據(jù)量的設備，使用電池或能量收集等供電方式。一些物聯(lián)網(wǎng)應用僅需要傳送少量的信息，發(fā)送數(shù)據(jù)的頻次低。在長距離和低帶寬上，LPWAN較現(xiàn)有的一些無線技術(WiFi、Bluetooth等)有較大的優(yōu)勢，LPWAN主要還是面向物聯(lián)網(wǎng)一些新興的應用和市場，也是現(xiàn)有無線網(wǎng)絡的一種補充。

LPWAN具有如下特點：1、長距離，根據(jù)部署環(huán)境不同，一個網(wǎng)關或基站可以覆蓋幾公里，甚至幾十公里；2、低數(shù)據(jù)速率，數(shù)據(jù)速率一般不超過5kbps，每天幾次的通信頻次，每次幾十到幾百個字節(jié)不等。3、低功耗，電池供電或其他能量收集供電，可以維持幾年，甚至更久。

大多數(shù)的LPWAN技術采用了星型拓撲網(wǎng)絡。類似于WiFi，星型網(wǎng)絡終端可以連接到接入點(或基站/網(wǎng)關)。LPWAN應用主要有五大類：智能工業(yè)(Smart Industry)、智能公共設施(Smart Utilities)、智慧城市(Smart Cities)、智能建筑(Smart Buildings)及其他應用(Other applications)。

總之，LPWAN的一些新的無線技術正改變著物聯(lián)網(wǎng)無線連接的應用，從近距離的無線連接到遠距離的無線連接，將更有可能帶來大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)部署。不斷增長的無線連接的需求也在不斷地推動著物聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展和深入。

隨著LPWAN技術的發(fā)展，出現(xiàn)了越來越多的無線設備，上述無線設備分散在不同的地域，而隨著無線網(wǎng)絡技術的發(fā)展，越來越頻繁的需要對上述的無線設備進行升級。

現(xiàn)有技術都是通過uart電纜接口對無線設備進行升級，上述方法存在如下的不足：

1.這種需要人工對接，非常麻煩，在遇到無線設備數(shù)目較多的時候將會耗費很大的人力和物力；

2.管理方對無線設備不能進行升級控制，沒有辦法對無線設備進行強制性升級；

3.不能提供完備的安全性保障措施。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種基于低功耗廣域網(wǎng)的無線設備的升級辦法，能夠通過安全保障機制，迅速地對眾多的無線設備提供升級下載服務，且可以提供強制性升級和可控性升級。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了

一種基于低功耗廣域網(wǎng)的無線設備升級方法，適用于包括至少一個無線設備、服務器的升級系統(tǒng)，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、無線設備在激活或者啟動的過程中，上報無線設備的軟件版本信息給服務器，所述服務器將對應無線設備的版本信息存于數(shù)據(jù)庫；

步驟2、所述無線設備正常使用；

步驟3、所述服務器端上傳固件更新，推送升級消息到所述無線設備；

步驟4、所述無線設備根據(jù)設備秘鑰以及升級路徑，向服務器請求升級文件；

步驟5、所述無線設備下載所述升級文件到所述無線設備的存儲中；

步驟6、所述無線設備進行升級，在升級完成之后發(fā)送升級完成信息到所述服務器；

步驟7、所述服務器將升級完成消息推送給APP；

步驟8、所述APP經(jīng)由服務器發(fā)送重啟信息，命令所述無線設備重啟運行新版本固件；

步驟9、所述服務器將所述重啟消息轉發(fā)給所述無線設備，無線設備重啟運行新版本固件。

優(yōu)選地，在步驟3中，所述升級信息包括升級路徑、版本升級信息和文件大小。

優(yōu)選地，在步驟5中，采用加密和安全的文件下載協(xié)議進行文件傳輸。

優(yōu)選地，在步驟5中，在完成升級文件下載以后，對升級文件進行解密、校驗和驗證，在校驗文成后，進行相應的升級；如果校驗不通過，則重新下載升級文件。

優(yōu)選地，在步驟9中，所述重啟信息命令無線設備立即重啟運行新版本固件。

優(yōu)選地，在步驟9中，所述重啟信息命令無線設備在設備運行低谷時段重啟運行新版本固件。

優(yōu)選地，在步驟3中，所述升級消息是強制升級消息，所述無線設備立即運行步驟4，向服務器請求升級文件。

優(yōu)選地，在步驟3所述無線設備收到所述升級消息后，判斷自身運行狀態(tài)，在系統(tǒng)處在低負荷運行狀態(tài)，再運行步驟4，向服務器請求升級文件。

優(yōu)選地，在步驟3所述無線設備收到所述升級消息后，在設備運行低谷時段，再運行步驟4，向服務器請求升級文件。

優(yōu)選地，在步驟3所述無線設備收到所述升級消息后，向APP轉發(fā)請求升級信息，由所述APP判斷是否進行升級，如果APP向所述無線設備發(fā)送同意信息，則所述無線設備運行步驟4，向服務器請求升級文件，如果APP向所述無線設備發(fā)送不同意信息，則所述無線設備向所述服務器發(fā)送暫停升級信息，且不運行后續(xù)步驟。

本發(fā)明可以通過無線方式進行自動升級，提高了工作效率，且能夠同時對多個無線設備進行升級；服務器能夠主動地根據(jù)版本信息尋找到需要升級的無線設備，提高了可控性；下載升級、以及重啟過程均可控，減少對設備正常運行的干擾；能夠對數(shù)據(jù)流進行加密。

附圖說明

通過以下參照附圖對本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明具體實施例的基于低功耗廣域網(wǎng)的無線設備升級方法的流程圖。

具體實施方式

以下基于實施例對本發(fā)明進行描述，但是本發(fā)明并不僅僅限于這些實施例。

參見圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明具體實施例的基于低功耗廣域網(wǎng)的無線設備升級方法的流程圖，適用于包括至少一個無線設備、服務器的升級系統(tǒng)，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、無線設備在激活或者啟動的過程中，上報無線設備的軟件版本信息給服務器，服務器將對應無線設備的版本信息存于數(shù)據(jù)庫；

在本實施例中，該步驟表示無線設備在激活或者啟動的過程中就上報軟件版本給服務器，使得服務器始終明白無線設備的最新軟件版本，當需要升級的時候，能夠迅速地通過軟件版本信息找到需要升級的無線設備，對相關無線設備進行升級，從而增加了服務器的管理能力。

步驟2、無線設備正常使用。

步驟3、服務器端上傳固件更新，推送升級消息到無線設備。

在本實施例中，該步驟表示由于服務器中具有所有無線設備的版本號，因此，能夠通過比較軟件版本號的辦法，找到需要升級的無線設備，推送升級信息到無線設備。

所述升級信息包括升級路徑、版本升級信息和文件大小等參數(shù)。升級路徑可以包括升級服務器、用戶名、密碼等，在本實施例中，仍然采用相同的服務器作為升級服務器，但顯然，也可以分開，即下發(fā)升級信息的服務器和下載升級文件的服務器可以為不同的服務器，其信息通過升級信息傳遞到無線設備中。

步驟4、無線設備根據(jù)設備秘鑰(device key)以及升級路徑，向服務器請求升級文件(user bin)。

在本實施例中，該步驟表示無線設備如何請求升級，在請求中采用設備秘鑰(device key)，增加了從云端升級的安全性。

步驟5、無線設備下載對應的升級文件(user bin)到所述無線設備的存儲中(例如SPI Flash)。

在本實施例中，該步驟表示無線設備下載升級文件。

具體的，在升級中，可以使用加密和安全的文件下載協(xié)議進行文件傳輸，例如采用SSL加密，SFTP協(xié)議等。

更進一步的，在完成升級文件下載以后，對升級文件進行解密、校驗和驗證(例如版本校驗、完整性校驗)，在校驗文成后，進行相應的升級。如果校驗不通過，則重新下載升級文件。

步驟6、無線設備進行升級，在升級完成之后發(fā)送升級完成信息到所述服務器。

步驟7、服務器將升級完成消息推送給APP。

步驟8、APP經(jīng)由服務器發(fā)送重啟信息，命令無線設備重啟運行新版本固件。

步驟9、服務器將所述重啟消息轉發(fā)給所述無線設備，無線設備重啟運行新版本固件。

在本實施例中，上述步驟6-9表示：由于無線設備始終工作在運行狀態(tài)，重啟將會影響到設備的正常運行，因此，本發(fā)明在設備升級完成后，將升級完成消息推送給APP，由APP判斷是否重啟無線設備，以及何時重啟無線設備。

優(yōu)選的，所述重啟信息命令無線設備立即重啟運行新版本固件，或者所述重啟信息命令無線設備在設備運行低谷時段重啟運行新版本固件。例如，低谷時段包括凌晨等低活動時段，從而避免設備重啟對無線設備正常工作的影響。

進一步的，在步驟3無線設備收到升級消息之后，在步驟4無線設備準備向服務器請求升級文件之前，無線設備會對升級消息進行判斷。

例如，所述升級消息是強制升級消息，因此，無線設備立即運行步驟4，向服務器請求升級文件。

又例如，所述無線設備收到所述升級消息后，判斷自身運行狀態(tài)，在系統(tǒng)處在低負荷運行狀態(tài)，再運行步驟4，向服務器請求升級文件。這樣，所述無線設備能夠智能地判斷升級時間，從而避免下載對無線設備正常工作的影響。

又例如，所述無線設備收到所述升級消息后，在設備運行低谷時段，再運行步驟4，向服務器請求升級文件。例如，低谷時段包括凌晨等低活動時段，從而避免設備升級對無線設備正常工作的影響。

又例如，所述無線設備收到所述升級消息后，向APP轉發(fā)請求升級信息，由所述APP判斷是否進行升級，如果APP向所述無線設備發(fā)送同意信息，則所述無線設備運行步驟4，向服務器請求升級文件，如果APP向所述無線設備發(fā)送不同意信息，則所述無線設備向所述服務器發(fā)送暫停升級信息，且不運行后續(xù)步驟。因此，能夠對設備升級進行再一次的判斷。

綜上，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點：

1.可以通過無線方式進行自動升級，提高了工作效率，且能夠同時對多個無線設備進行升級。

2.無線設備將最新版本信息發(fā)送給服務器，服務器能夠主動地根據(jù)版本信息尋找到需要升級的無線設備，并發(fā)送升級信息。

3.下載升級、以及重啟過程均可控，盡量避免對設備正常運行的干擾。

4.能夠對無線設備進行強制性重啟。

5.升級過程中利用設備秘鑰，文件下載對數(shù)據(jù)流進行加密。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域技術人員而言，本發(fā)明可以有各種改動和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。