煤矿多层异构网络远程固件更新方法

发布时间：2021-12-17 21:40

　　目前在煤矿多层异构网络下已实现远程点对点固件更新,但无法从地面控制主机直接更新各级设备固件,在传感器数量较多、分散分布时维护工作量较大,由此提出了一种不限层级、支持多种链路的煤矿多层异构网络远程固件更新方法,即主机下发固件及其路由,各级设备解析路由并转发固件或更新本身,更新过程可显示进度信息。根据多层异构网络下固件数据需经过多个设备中转、穿越多种链路才能到达目标设备的特点,指出实现多层异构网络远程固件更新的核心在于实现路由描述,并从设备属性描述、网络拓扑构建、固件路由描述3个方面,研究了利用JS对象简谱（JSON）实现路由描述的方法和过程。介绍了实现煤矿多层异构网络远程固件更新的下位机和上位机软件设计方法。搭建了包含以太网、RS485总线、CAN总线的4层异构网络实验系统,通过统计每层设备固件更新成功率和更新时间,验证了基于JSON描述路由的煤矿多层异构网络远程固件更新方法的可行性及稳定性。 

【文章来源】：工矿自动化. 2020,46(12)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

煤矿多层异构网络架构

(2）网络拓扑构建。本机获取下游从机的属性描述信息并添加到对应端口数组（如图3中的ETH,RS485＿1,CAN＿1）的过程即构建网络拓扑。开始时本机属性JSON描述信息中的端口数组为空，经过一定时间的链路巡检后，本机属性JSON描述信息将被扩充，包含不同链路下所有从机的属性信息，形成本机网络拓扑信息。当本机作为从机时，该信息被上游主机获取，层层提交后，最终在根设备处形成所有从机属性的JSON描述，即系统网络拓扑。图2展示了经过链路巡检后，设备KJF130下的网络拓扑数据。图3 设备属性JSON描述示例

图2 JSON路由描述示例构建网络拓扑是实现多层异构网络固件更新的关键。煤矿工业现场环境复杂，只有通过“自举”而非“配置信息”建立实时拓扑，才能真实展现当前网络状况，上位机才能根据用户选择及拓扑生成有效的固件路由描述。

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于JSON的网管拓扑实现[J]. 李亚平,刘梦阳,张一村,何晓焕,敦科翔.  计算机与网络. 2019(19)
[2]物联网云平台终端远程更新技术研究与应用[J]. 魏民,王艺.  电信科学. 2018(10)
[3]煤矿安全监控系统智能化现状及发展对策[J]. 汪丛笑.  工矿自动化. 2017(11)
[4]煤矿安全监控系统升级改造及关键技术研究[J]. 汪丛笑.  工矿自动化. 2017(02)
[5]基于物联网感知的煤矿安全监控系统设计[J]. 郭江涛,杨娟.  自动化与仪器仪表. 2015(05)
[6]物联网技术在煤矿安全监察中的应用[J]. 赵志刚.  煤矿安全. 2014(07)
[7]物联网环境下煤矿安全监控系统体系架构研究[J]. 华钢,宋志月,王永星,徐永刚,万紫嫣.  工矿自动化. 2013(03)
[8]煤矿安全监控分站远程升级方案[J]. 孙钢,朱忠常,景振兴.  工矿自动化. 2012(03)
[9]JSON数据传输效率研究[J]. 高静,段会川.  计算机工程与设计. 2011(07)
[10]煤矿井下人员位置监测系统联网[J]. 孙继平.  煤炭科学技术. 2009(11)



本文编号：3540994