基于xmpp的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)固件更新方法
【專利摘要】基于XMPP的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)固件更新方法，涉及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)【技術(shù)領(lǐng)域】，本發(fā)明根據(jù)XMPP系列協(xié)議標準，對其核心協(xié)議進行相應(yīng)的擴展，根據(jù)工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求，利用對象的特性，設(shè)計管理者系統(tǒng)擁有一個系統(tǒng)管理對象SMO，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的每個設(shè)備節(jié)點擁有一個固件更新管理對象UDMO，通過操作管理對象的方式實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的管理。本發(fā)明能夠有效保障工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實時性并提高網(wǎng)絡(luò)的整體管理質(zhì)量與效率。
【專利說明】基于XMPP的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)固件更新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種基于XMPP的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)固件更新方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，其應(yīng)用也得到了各行各業(yè)的廣泛關(guān)注。目前，在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用系統(tǒng)中，服務(wù)器和傳感器節(jié)點內(nèi)包含多種固件程序，這些固件程序在某種情況下，需進行更新。為了實現(xiàn)這些目的，現(xiàn)階段針對固件更新的功能主要是在每臺服務(wù)器上分別安裝更新工具，然后再分別在每臺服務(wù)器上更新固件。這種固件更新方式不僅耗時耗力，而且還容易出現(xiàn)錯誤，比如在更新的過程中，服務(wù)器經(jīng)常遺漏更新固件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是提供一種基于XMPP的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)固件更新方法，它可以完成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備節(jié)點的固件更新工作，顯著提高固件更新的效率和可靠性。
[0004]本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的，無線傳感器固件更新系統(tǒng)包括有無線傳感器設(shè)備節(jié)點、與無線傳感器設(shè)備節(jié)點無線通信的服務(wù)器和管理者系統(tǒng)，固件更新的具體步驟如下:
[0005]I)創(chuàng)建管理者系統(tǒng)的管理對象SMO和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中每個設(shè)備節(jié)點的固件更新管理對象UDM0，
[0006]2)定義管理系統(tǒng)的管理對象SMO和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中每個設(shè)備節(jié)點的固件更新管理對象UDMO所擁有的屬性和所支持的通信方法；
[0007]3)設(shè)計固件更新單點管理傳輸方式和多點管理傳輸方式，并通過單點管理或多點管理傳輸方式完成無線傳感器設(shè)備節(jié)點的固件更新。
[0008]進一步，步驟3)中所述單點管理傳輸方式的具體步驟如下:
[0009]3-1-1)設(shè)備節(jié)點和管理者系統(tǒng)分別與服務(wù)器建立連接，其傳輸通道為控制通道，負責(zé)傳輸基于XMPP的相關(guān)命令信息；
[0010]3-1-2)管理者系統(tǒng)需要對設(shè)備節(jié)點進行固件更新時，發(fā)送讀請求消息給設(shè)備節(jié)點，以讀取設(shè)備節(jié)點中固件更新管理對象UDMO的相關(guān)屬性；
[0011]3-1-3)設(shè)備節(jié)點收到該請求消息后，即給管理者系統(tǒng)回復(fù)一個讀響應(yīng)；
[0012]3-1-4)管理者系統(tǒng)收到讀響應(yīng)后，根據(jù)固件更新管理對象UDMO返回的值判斷當前是否能對設(shè)備進行固件更新；若否，則不對設(shè)備進行固件更新；若是，則啟動命令與設(shè)備節(jié)點達成上傳操作協(xié)議，并發(fā)送更新消息給設(shè)備節(jié)點以表示管理者系統(tǒng)要對設(shè)備節(jié)點進行固件更新；
[0013]3-1-5)設(shè)備節(jié)點在接收到更新消息后，即回復(fù)管理者的請求，并發(fā)送更新確認消息給管理者系統(tǒng)告知其是否同意進行固件更新；
[0014]3-1-6)管理者系統(tǒng)收到更新確認消息后，與設(shè)備節(jié)點之間建立out_of_band的UDP數(shù)據(jù)通道；
[0015]3-1-7)管理者系統(tǒng)通過0ut_0f_band的UDP數(shù)據(jù)通道以二進制的形式傳輸固件更新數(shù)據(jù)到設(shè)備節(jié)點中。
[0016]進一步，在步驟3-1-7)數(shù)據(jù)傳輸過程中，設(shè)備節(jié)點設(shè)置下載固件更新信息時間；
[0017]若時間沒有到期，數(shù)據(jù)傳輸完成時，設(shè)備節(jié)點即向管理者系統(tǒng)推送相應(yīng)的消息以指不傳輸完成；
[0018]若時間已到期，設(shè)備節(jié)點終止固件更新信息傳輸。
[0019]進一步，步驟3)中所述多點管理傳輸方式的具體步驟如下:
[0020]3-2-1)所有設(shè)備節(jié)點和管理者系統(tǒng)分別與服務(wù)器建立連接，其傳輸通道為控制通道，該通道負責(zé)傳輸基于XMPP的相關(guān)命令信息；
[0021]3-2-2)管理者系統(tǒng)廣播固件讀請求，表明要對設(shè)備節(jié)點進行固件更新，以讀取設(shè)備節(jié)點中固件更新管理對象UDMO的相關(guān)屬性；
[0022]3-2-3)設(shè)備節(jié)點接收到讀指令后，需要更新的節(jié)點回復(fù)管理者系統(tǒng)的一個讀響應(yīng)，告知其是同意進行固件更新，并轉(zhuǎn)入步驟3-2-4)，不需要更新的節(jié)點則不回復(fù)讀響應(yīng)，結(jié)束更新過程；
[0023]3-2-4)管理者系統(tǒng)收到讀響應(yīng)后，根據(jù)固件更新管理對象UDMO返回的值判斷當前是否能對設(shè)備進行固件更新；若否，則不對設(shè)備進行固件更新；若是，則啟動命令與設(shè)備節(jié)點達成上傳操作協(xié)議，并發(fā)送更新消息給設(shè)備節(jié)點以表示管理者系統(tǒng)要對設(shè)備節(jié)點進行固件更新；
[0024]3-2-5)設(shè)備節(jié)點在接收到更新消息后，即回復(fù)管理者的請求，并發(fā)送更新確認消息給管理者系統(tǒng)告知其是否同意進行固件更新；
[0025]3-2-6)管理者系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)中確定固件更新的每個設(shè)備節(jié)點建立out_of_band的UDP數(shù)據(jù)通道，以實現(xiàn)管理者系統(tǒng)與設(shè)備節(jié)點的直接通信；
[0026]3-2-7)管理者通過0ut_0f_band的UDP數(shù)據(jù)通道以二進制的形式傳輸固件更新數(shù)據(jù)到其剛剛所請求的設(shè)備節(jié)點中；
[0027]3-2-8)當固件更新信息傳輸完成后，設(shè)備節(jié)點回復(fù)管理者以指示自己已接收完固件更新彳目息。
[0028]進一步，在步驟3-2-7)數(shù)據(jù)傳輸過程中，設(shè)備節(jié)點設(shè)置下載固件更新信息時間；
[0029]若時間沒有到期，數(shù)據(jù)傳輸完成時，設(shè)備節(jié)點即向管理者系統(tǒng)推送相應(yīng)的消息以指不傳輸完成；
[0030]若時間已到期，設(shè)備節(jié)點終止固件更新信息傳輸。
[0031]進一步，所述控制通道傳輸?shù)闹噶顬閄MPP協(xié)議數(shù)據(jù)。
[0032]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點:
[0033]本發(fā)明不同于現(xiàn)有工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)固件更新管理方法，在固件更新過程中，只需要操作管理者系統(tǒng)。本發(fā)明通過采用具有實時性、擴展性和靈活性的XMPP技術(shù)，設(shè)計基于XML的XMPP數(shù)據(jù)作為固件更新管理中的通信數(shù)據(jù)；根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求，設(shè)計固件更新單點管理和固件更新多點管理傳輸兩種固件更新管理方式，以便于根據(jù)具體的應(yīng)用選擇合適的管理方法，已達到較好的管理效果。因此本發(fā)明的固件更新管理方法，既滿足了工業(yè)應(yīng)用的需求又提高了網(wǎng)絡(luò)的整體管理質(zhì)量與效率。[0034]本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書和權(quán)利要求書來實現(xiàn)和獲得。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]本發(fā)明的【專利附圖】

【附圖說明】如下。
[0036]圖1為圖1系統(tǒng)管理架構(gòu)圖；
[0037]圖2固件更新管理對象UDMO單點管理的實現(xiàn)；
[0038]圖3支持固件信息單播的固件更新管理的實現(xiàn)；
[0039]圖4支持固件信息組播的固件更新管理的實現(xiàn)；
[0040]圖5支持固件信息廣播的固件更新管理的實現(xiàn)；
[0041]圖6為本發(fā)明流程框圖。
【具體實施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0043]基于XMPP的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)固件更新管理方法，其管理架構(gòu)如圖1所示。對于該圖中的管理對象支持的方法如表一所示，在該表中，系統(tǒng)管理對象能支持其中的所有方法和數(shù)據(jù)服務(wù)，但網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備節(jié)點只能支持其中的部分方法與數(shù)據(jù)服務(wù)。
[0044]表一
[0045]
【權(quán)利要求】
1.基于XMPP的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)固件更新方法，其特征在于，無線傳感器固件更新系統(tǒng)包括有無線傳感器設(shè)備節(jié)點、與無線傳感器設(shè)備節(jié)點無線通信的服務(wù)器和管理者系統(tǒng)，固件更新的具體步驟如下: 1)創(chuàng)建管理者系統(tǒng)的管理對象SMO和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中每個設(shè)備節(jié)點的固件更新管理對象UDMO， 2)定義管理系統(tǒng)的管理對象SMO和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中每個設(shè)備節(jié)點的固件更新管理對象UDMO所擁有的屬性和所支持的通信方法； 3)設(shè)計固件更新單點管理傳輸方式和多點管理傳輸方式，并通過單點管理或多點管理傳輸方式完成無線傳感器設(shè)備節(jié)點的固件更新。
2.如權(quán)利要求1所述的基于XMPP的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)固件更新方法，其特征在于，步驟3)中所述單點管理傳輸方式的具體步驟如下: 3-1-1)設(shè)備節(jié)點和管理者系統(tǒng)分別與服務(wù)器建立連接，其傳輸通道為控制通道，負責(zé)傳輸基于XMPP的相關(guān)命令信息； 3-1-2)管理者系統(tǒng)需要對設(shè)備節(jié)點進行固件更新時，發(fā)送讀請求消息給設(shè)備節(jié)點，以讀取設(shè)備節(jié)點中固件更新管理對象UDMO的相關(guān)屬性； 3-1-3)設(shè)備節(jié)點收到該請求消息后，即給管理者系統(tǒng)回復(fù)一個讀響應(yīng)； 3-1-4)管理者系統(tǒng)收到讀響應(yīng)后，根據(jù)固件更新管理對象UDMO返回的值判斷當前是否能對設(shè)備進行固件更新；若否，則不對設(shè)備進行固件更新；若是，則啟動命令與設(shè)備節(jié)點達成上傳操作協(xié)議，并發(fā)送更新消息給設(shè)備節(jié)點以表示管理者系統(tǒng)要對設(shè)備節(jié)點進行固件更新； 3-1-5)設(shè)備節(jié)點在接收到更新消息后，即回復(fù)管理者的請求，并發(fā)送更新確認消息給管理者系統(tǒng)告知其是否同意進行固件更新； 3-1-6)管理者系統(tǒng)收到更新確認消息后，與設(shè)備節(jié)點之間建立out_of_band的UDP數(shù)據(jù)通道； 3-1-7)管理者系統(tǒng)通過0ut_0f_band的UDP數(shù)據(jù)通道以二進制的形式傳輸固件更新數(shù)據(jù)到設(shè)備節(jié)點中。
3.如權(quán)利要求2所述的基于XMPP的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)固件更新方法，其特征在于:在步驟3-1-7)數(shù)據(jù)傳輸過程中，設(shè)備節(jié)點設(shè)置下載固件更新信息時間； 若時間沒有到期，數(shù)據(jù)傳輸完成時，設(shè)備節(jié)點即向管理者系統(tǒng)推送相應(yīng)的消息以指示傳輸完成； 若時間已到期，設(shè)備節(jié)點終止固件更新信息傳輸。
4.如權(quán)利要求1所述的基于XMPP的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)固件更新方法，其特征在于，步驟3)中所述多點管理傳輸方式的具體步驟如下: 3-2-1)所有設(shè)備節(jié)點和管理者系統(tǒng)分別與服務(wù)器建立連接，其傳輸通道為控制通道，該通道負責(zé)傳輸基于XMPP的相關(guān)命令信息； 3-2-2)管理者系統(tǒng)廣播固件讀請求，表明要對設(shè)備節(jié)點進行固件更新，以讀取設(shè)備節(jié)點中固件更新管理對象UDMO的相關(guān)屬性； 3-2-3)設(shè)備節(jié)點接收到讀指令后，需要更新的節(jié)點回復(fù)管理者系統(tǒng)的一個讀響應(yīng)，告知其是同意進行固件更新，并轉(zhuǎn)入步驟3-2-4)，不需要更新的節(jié)點則不回復(fù)讀響應(yīng)，結(jié)束更新過程； 3-2-4)管理者系統(tǒng)收到讀響應(yīng)后，根據(jù)固件更新管理對象UDMO返回的值判斷當前是否能對設(shè)備進行固件更新；若否，則不對設(shè)備進行固件更新；若是，則啟動命令與設(shè)備節(jié)點達成上傳操作協(xié)議，并發(fā)送更新消息給設(shè)備節(jié)點以表示管理者系統(tǒng)要對設(shè)備節(jié)點進行固件更新； 3-2-5)設(shè)備節(jié)點在接收到更新消息后，即回復(fù)管理者的請求，并發(fā)送更新確認消息給管理者系統(tǒng)告知其是否同意進行固件更新； 3-2-6)管理者系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)中確定固件更新的每個設(shè)備節(jié)點建立out_of_band的UDP數(shù)據(jù)通道，以實現(xiàn)管理者系統(tǒng)與設(shè)備節(jié)點的直接通信； 3-2-7)管理者通過0ut_0f_band的UDP數(shù)據(jù)通道以二進制的形式傳輸固件更新數(shù)據(jù)到其剛剛所請求的設(shè)備節(jié)點中； 3-2-8)當固件更新信息傳輸完成后，設(shè)備節(jié)點回復(fù)管理者以指示自己已接收完固件更新信息。
5.如權(quán)利要求4所述的基于XMPP的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)固件更新方法，其特征在于:在步驟3-2-7)數(shù)據(jù)傳輸過程中，設(shè)備節(jié)點設(shè)置下載固件更新信息時間； 若時間沒有到期，數(shù)據(jù)傳輸完成時，設(shè)備節(jié)點即向管理者系統(tǒng)推送相應(yīng)的消息以指示傳輸完成； 若時間已到期，設(shè)備節(jié)點終止固件更新信息傳輸。
6.如權(quán)利要求2或4所述的基于XMPP的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)固件更新方法，其特征在于:所述控制通道傳輸?shù)闹噶顬?XMPP協(xié)議數(shù)據(jù)。
【文檔編號】H04W8/24GK103442349SQ201310370827
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】王平, 王恒, 晁淑杰, 王保國, 趙世強 申請人:重慶郵電大學(xué)