CN110569047A - 一种基于可拆卸通讯模块的远程更新人机界面的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于可拆卸通讯模块的远程更新人机界面的方法，包括：确认通讯模块状态及信息；上传工程文件至服务器；服务器将工程文件下载至指定的人机界面中；人机界面记录当前下载状态；人机界面接收完工程文件，通过和校验判断与包中相对应的校验段比较来判断文件的完整性；人机界面回复服务器下载成功；服务器将人机界面回复发送给上位机，上位机显示下载成功。与现有的本地下载方式相比，本发明远程下载的方式不受时间地点的约束，免去了工作人员要到现场更新人机界面工程的成本，大大地提高了生产的效率，更加节省人力物力成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种设备远程更新的方法，更具体地说，涉及一种基于可拆卸通讯模块的远程更新人机界面的方法。
背景技术
人机界面(Human Machine Interface，简称：HMI)是指用于系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，运行的软件主要由linux操作系统及组态工程应用程序组成。随着互联网及工业物联网的发展，HMI的联网功能便应运而生，因不同的上网方式和成本的考量，可拆卸的通讯模块成为了首选，首先将工程文件上传到服务器，再由服务器将工程文件下载到指定的HMI中。
随着信息技术在工控领域的蓬勃发展，现有的人机界面设备都在逐步与物联网模块连接，物联网功能成为人机界面设备必不可少的一个附加功能。传统的人机界面一般是通过串口、以太网与控制器，如PLC，变频器，仪表等工业控制设备连接，进行数据采集和控制。将采集到的数据直接或运算处理后，通过显示屏来展示给用户。需要用户在人机界面现场才可以查看和获取人机界面的信息。同样，用户要操作人机界面，给控制器写入工作参数或输入相关操作指令，也需要在人机界面现场，才可以进行交互。如果用户不在人机界面现场，就无法获取现场设备数据信息，也无法进行操作和控制。
传统设备的维护模式是当出现故障之后才停机诊断维修，这种停机及排查的时间长、成本高，造成不必要的损失。现有技术中已经出现了多种远程维护的手段。远程维护(RemoteMaintenance或Telemaintenance)是指计算机系统技术服务工程师或管理人员通过局域网络或Internet网络连接到需要进行维护管理的目标计算机或网络系统，在本地对远程系统进行安装、配置、维护、监控以及管理等操作。工程师不需要亲临现场，就能查看并处理问题，大大降低了计算机应用系统的维护成本，最大限度减少用户损失，实现高效率、低成本的服务方式。
然而，如图1所示，针对人机界面HMI领域，现有技术在更新人机界面工程时，一般是用USB或网口的通讯方式与本地PC进行连接，之后下载相应组态工程。换句话说，现有技术通过USB或者以太网通讯，其局限在距离下载主机数米或者在同一局域网中，这种方式已经远远不能满足当前HMI更新的需求了。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种基于可拆卸通讯模块的远程更新人机界面的方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于可拆卸通讯模块的远程更新人机界面的方法，包括：确认通讯模块状态及信息；上传工程文件至服务器；服务器将工程文件下载至指定的人机界面中；人机界面记录当前下载状态；人机界面接收完工程文件，通过和校验判断与包中相对应的校验段比较来判断文件的完整性；人机界面回复服务器下载成功；服务器将人机界面回复发送给下位机，下位机显示下载成功。
进一步地，确认通讯模块状态及信息的方法包括：带有通讯模块的人机界面上电，连接服务器报告当前上线状态；上位机程序获取服务器中指定序列号的人机界面已经登录，发送获取人机界面硬件信息命令；服务器将获取人机界面硬件信息的命令发送至人机界面；人机界面收到相应的命令，将硬件信息发送给服务器。
进一步地，还包括断点续传方法：人机界面记录当前下载状态时，如因超出等待时间并未检测到有数据接收导致下载中断，则进入断点续传步骤；将下载中断点上传至服务器；服务器将下载中断处发送到上位机；上位机将中断点所在包之后重发至服务器；服务器将相应的文件包发送至HMI，返回。
进一步地，还包括文件校验方法：人机界面接收完工程文件，通过和校验判断与包中相对应的校验段比较来判断文件的完整性，完整性校验失败时进入文件校验步骤；删除下载的工程文件，返回服务器文件校验失败；服务器将校验失败发送给上位机；上位机显示下载失败，结束。
进一步地，当网络出现通讯问题或其他问题，则将断点处返回给服务器，由服务器再将相应的信息传送给上位机，上位机将断点处的文件重新发送给服务器，服务器将相应文件转发给相应人机界面。
进一步地，将整个文件分割成2k大小的包，每一包添加包含序列号和校验信息的包头，当人机界面将所有的包都收到之后，依次校验每个包的完整性及正确性，校验无误后，按照包序号将多个包的文件组合成目标文件。
在上述技术方案中，与现有的本地下载方式相比，本发明远程下载的方式不受时间地点的约束，免去了工作人员要到现场更新人机界面工程的成本，大大地提高了生产的效率，更加节省人力物力成本。
附图说明
图1是现有的人机界面更新的示意图；
图2是本发明人机界面更新的示意图；
图3是确认通讯模块状态及信息步骤的流程图；
图4是本发明整体方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
首先参照图2，本发明公开一种基于可拆卸通讯模块的远程更新人机界面的方法，其改变了以往如图1所示的人机界面(Human Machine Interface，简称：HMI)更新方式。如图2所示，本发明的方法基于PC、HMI与云端服务器的三角架构，服务器与本地PC建立通路，由上位机将工程文件上传至服务器，服务器再将工程文件转发到指定的HMI中。因此，本发明适用于一种装有可拆卸通讯模块的HMI设备，上位机程序将工程文件上传到服务器，服务器再将工程文件下载到指定的HMI中，HMI重新启动后运行更新工程。
参照图3，基于本发明的硬件配置，本发明方法在执行时首先需要确认通讯模块的状态及信息。如图3所示，远端HMI首先向云端服务器报告该设备已联网上线，云端接收到报告信息之后通知本地PC上位机已上线。本地PC接到通知之后，向云端反馈获取硬件信息的指令。云端接收该指令之后，向远端HMI转发获取硬件信息的指令。远端HMI接到该指令之后，向云端服务器发送本机的硬件信息。云端收到该硬件信息之后，向上位机发送硬件信息。随后，本地PC上传工程文件到服务器，云端服务器将工程文件转发至HMI。HMI接收工程文件之后，向云端服务器回复下载工程成功的信息。云端服务器收到该信息之后，回复上位机下载成功的信号。
进一步地，参照图4，本发明方法的总体逻辑步骤为：
S1：带有通讯模块的HMI上电，连接服务器报告当前上线状态。
S2：上位机程序获取服务器中指定序列号的HMI已经登录，发送获取HMI硬件信息命令。
S3：服务器将获取HMI硬件信息的命令发送至HMI。
S4：HMI收到相应的命令，将硬件信息发送给服务器。
S5：服务器将相应信息发送给上位机，确认硬件信息无误后，上传工程文件至服务器。
S6：服务器将工程文件下载至指定的HMI中。
S7：HMI记录当前下载状态，如因超出等待时间并未检测到有数据接收导致下载中断，进入S11。
S8：HMI接收完工程文件通过和校验判断与包中相对应的校验段比较来判断文件的完整性，如完整性校验失败进入S15，结束。
S9：HMI回复服务器下载成功。
S10：服务器将HMI回复发送给下位机，下位机显示下载成功
S11：将下载中断点上传至服务器。
S12：服务器将下载中断处发送到上位机。
S13：上位机将中断点所在包之后重发至服务器。
S14：服务器将相应的文件包发送至HMI，返回S7。
S15：删除下载的工程文件，返回服务器文件校验失败。
S16：服务器将校验失败发送给上位机。
S17：上位机显示下载失败，结束。
作为本发明的一种优选实施方式，图3和图4所示的流程进一步说明了与服务器的交互过程与断点续传功能。
断点续传功能是将整个工程文件fshmi.bin按照2K每包并打上包序号和校验信息的包头，依次发送。当因为外界网络问题等其他原因导致下载失败时，则保存当前下载的序号，将包序列好发送给服务器，服务器将相应的信息发送回上位机，上位机根据包序号重传文件，直至发送完毕后校验文件完整性，或重传3次失败返回发送失败。
文件完整性校验为当所有文件下载完毕后依次检测每包的包头，按照包序号进行排序，依次检查包的校验信息是否正确，如果每包的信息无误，则将所有包去掉包头按照顺序重组出所需要的文件，放到对应文件夹，待下次重新启动时，运行最新的工程文件。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (6)
1.一种基于可拆卸通讯模块的远程更新人机界面的方法，其特征在于，包括：
确认通讯模块状态及信息；
上传工程文件至服务器；
服务器将工程文件下载至指定的人机界面中；
人机界面记录当前下载状态；
人机界面接收完工程文件，通过和校验判断与包中相对应的校验段比较来判断文件的完整性；
人机界面回复服务器下载成功；
服务器将人机界面回复发送给下位机，下位机显示下载成功。
2.如权利要求1所述的基于可拆卸通讯模块的远程更新人机界面的方法，其特征在于，所述确认通讯模块状态及信息的方法包括：
带有通讯模块的人机界面上电，连接服务器报告当前上线状态；
上位机程序获取服务器中指定序列号的人机界面已经登录，发送获取人机界面硬件信息命令；
服务器将获取人机界面硬件信息的命令发送至人机界面；
人机界面收到相应的命令，将硬件信息发送给服务器。
3.如权利要求1所述的基于可拆卸通讯模块的远程更新人机界面的方法，其特征在于，还包括断点续传方法：
人机界面记录当前下载状态时，如因超出等待时间并未检测到有数据接收导致下载中断，则进入断点续传步骤；
将下载中断点上传至服务器；
服务器将下载中断处发送到上位机；
上位机将中断点所在包之后重发至服务器；
服务器将相应的文件包发送至HMI，返回。
4.如权利要求1所述的基于可拆卸通讯模块的远程更新人机界面的方法，其特征在于，还包括文件校验方法：
人机界面接收完工程文件，通过和校验判断与包中相对应的校验段比较来判断文件的完整性，完整性校验失败时进入文件校验步骤；
删除下载的工程文件，返回服务器文件校验失败；
服务器将校验失败发送给上位机；
上位机显示下载失败，结束。
5.如权利要求3所述的基于可拆卸通讯模块的远程更新人机界面的方法，其特征在于：
当网络出现通讯问题或其他问题，则将断点处返回给服务器，由服务器再将相应的信息传送给上位机，上位机将断点处的文件重新发送给服务器，服务器将相应文件转发给相应人机界面。
6.如权利要求4所述的基于可拆卸通讯模块的远程更新人机界面的方法，其特征在于：
将整个文件分割成2k大小的包，每一包添加包含序列号和校验信息的包头，当人机界面将所有的包都收到之后，依次校验每个包的完整性及正确性，校验无误后，按照包序号将多个包的文件组合成目标文件。
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