一种基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法及系统，用于窄带天基物联网终端领域。所述基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法，包括：采集用户窄带天基物联网终端的服务架构和实际升级需求；基于所述服务框架将窄带天基物联网终端软件进行分层，得到窄带天基物联网终端软件架构；基于所述实际升级需求对终端软件的微服务层执行对应的升级流程。在用户的实际升级需求为更新属性时，所述微服务层执行更新属性升级流程；否则，所述微服务层执行更新服务升级流程。所述窄带天基物联网终端升级系统能够显著减小终端属性设置时的通信流量、能够使得终端的软件易于扩展和升级、还能够使得终端在升级过程中的风险降低。

An upgrade method and system of narrowband space-based Internet of things terminal based on Service Framework

【技术实现步骤摘要】
一种基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法及系统
本专利技术涉及物联网终端领域，尤其涉及一种基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法及系统。
技术介绍
目前，物联网终端的固件是在出厂时一次性写入在终端的非易失性存储体上，在整个生命周期，一般不需要更改。近些年来，由于应用的需要，人们提出了固件空中下载(Firmwareovertheair，FOTA)解决方案——能够对存放在物联网终端内部存储器上的固件进行远程升级。利用这种技术，可以采取终端自动探测版本号或者管理员手动推送的方式，升级远距离部署的终端。FOTA升级过程如图1所示，分为下载，校验，修改引导，重启等几个步骤。传统的FOTA升级方式均是将整个固件全部下发到终端，再替换原有固件的方式。这种方式通讯流量大，即便是细微的参数调整，或者逻辑的细小变更，都会使得原有固件整个作废。同时传统的FOTA升级方式并不适合窄带天基物联网终端的升级，首先，卫星服务网，特别是窄带天基物联网，分配给一个终端的带宽只有几个KB，延迟大、常常出现丢包状况；其次，天基物联网的终端常常部署在比较偏远或者所有者不便于到达的地方；最后，天基物联网的高建设成本和运营成本决定了它的资费比基于蜂窝的物联网流量资费要贵的多，更新固件需要尽可能降低所需要的流量。鉴于此，提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法及系统，用于解决窄带天基物联网带宽小、延迟大、建设运营成本高，天基物联网终端部署位置偏远以及传统FOTA升级方式不适用于天基物联网终端升级等问题。为达上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法，并采用如下技术方案：一种基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法，包括：采集用户窄带天基物联网终端的服务架构和实际升级需求；基于所述服务框架将窄带天基物联网终端软件进行分层，得到窄带天基物联网终端软件架构；基于所述实际升级需求对终端软件的微服务层执行对应的升级流程。进一步地，所述窄带天基物联网终端软件架构自下而上包括：硬件层、基础固件层、服务架构层以及微服务层；其中，所述硬件层包括但不限于终端的控制芯片、存储体、外围传感器；所述基础固件层基于启动加载程序和操作系统提供便于用户使用的服务语言环境；所述服务架构层包括：封装终端硬件常用功能并对硬件层进行控制的核心服务和集中提供用户业务逻辑代码及属性的用户服务；所述微服务层将服务粒度精细划分为属性和逻辑代码，且每一服务、每一属性采用唯一数字编码进行标识。进一步地，所述服务语言环境屏蔽内存管理和硬件驱动的复杂性，且提供快速搭建适用各行业业务逻辑程序的标准逻辑组件；所述标准逻辑组件包括但不限于：时钟、调度器及常见数据结构。进一步地，所述实际升级需求包括更新属性和更新服务；其中，所述更新属性为某一服务的逻辑代码不变，只更改所述服务的配置参数；所述更新服务为更改某一服务的配置参数，且需要修改所述服务的逻辑代码。进一步地，所述基于用户实际升级需求对终端软件的微服务层执行对应的升级流程包括：在用户的实际升级需求为更新属性时，所述微服务层执行更新属性升级流程；在用户的实际升级需求为更新服务时，所述微服务层执行更新服务升级流程。进一步地，所述更新属性升级流程包括：物联网网关构建设置属性消息；经由卫星通道将所述属性消息下发到终端软件；服务框架层调用配置更改方法对所述属性消息进行校验，并根据服务数字编码设置对应服务的新属性值；在更新属性后，服务框架层向物联网网关传达属性更新成功的消息。进一步地，所述更新服务升级流程包括：物联网网关将待升级服务打包压缩，得到附上校验码的待升级服务压缩包；经由卫星通道将所述待升级服务压缩包下发到终端软件；服务框架层对待升级服务压缩包进行完整性校验并解压到服务目录；微服务层采用新服务入口代替旧服务入口的方式进行更新；在更新服务后，服务框架层重新启动微服务层的所有服务。进一步地，更新服务后，在服务框架监控新服务不满足预设条件时，所述微服务层回退到旧服务。根据本专利技术的第二个方面，提供一种基于服务框架的窄带天基物联网终端升级系统，并采用如下技术方案：一种基于服务框架的窄带天基物联网终端升级系统，包括：用户需求采集模块：用于采集用户窄带天基物联网终端的服务架构和实际升级需求；终端软件分层模块：用于根据用户需求采集模块采集的服务框架将窄带天基物联网终端软件进行分层；终端远程升级模块：用于对窄带天基物联网终端的微服务层执行升级流程。本专利技术公开的基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法，首先基于服务框架设计一种硬件层、基础固件层、服务架构层和微服务层自下而上分布的软件架构；其次，在不增大终端软件尺寸的情况下，基于所述软件架构将窄带天基物联网终端软件恰当地分层和分组；最后根据用户实际升级需求对终端软件的微服务层执行对应的升级流程，更新属性或更新服务。本专利技术公开的基于服务框架的窄带天基物联网终端升级系统有效解决窄带天基物联网带宽小、延迟大、建设运营成本高，天基物联网终端部署位置偏远以及传统FOTA升级方式不适用于天基物联网终端升级等问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术
技术介绍
中所述的固件空中下载(Firmwareovertheair，FOTA)升级流程图；图2是本专利技术实施例所述的基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法的流程图；图3是本专利技术实施例所述的窄带天基物联网终端软件的基于服务框架的软件架构图；图4是本专利技术实施例所述的更新属性的升级流程图；图5是本专利技术实施例所述的更新服务的升级流程图；图6是本专利技术实施例所述的基于服务框架的窄带天基物联网终端升级系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本中专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图2是本专利技术实施例所述的基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法的流程图。参见图2所示，一种基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法包括：S110：采集用户窄带天基物联网终端的服务架构和实际升级需求；S120：基于所述服务框架将窄带天基物联网终端软件进行分层，得到窄带天基物联网终端软件架构；S130：基于所述实际升级需求对终端软件的微服务层执行对应的升级流程。在步骤S110中，采集用户窄带天基物联网终端的服务架构和实际升级需求，具体方法如下：服务架构层包括：封装终端硬件常用功能并对硬件层进行控制的核心服务和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法，其特征在于，包括：/n采集用户窄带天基物联网终端的服务架构和实际升级需求；/n基于所述服务框架将窄带天基物联网终端软件进行分层，得到窄带天基物联网终端软件架构；/n基于所述实际升级需求对终端软件的微服务层执行对应的升级流程。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法，其特征在于，包括：
采集用户窄带天基物联网终端的服务架构和实际升级需求；
基于所述服务框架将窄带天基物联网终端软件进行分层，得到窄带天基物联网终端软件架构；
基于所述实际升级需求对终端软件的微服务层执行对应的升级流程。


2.根据权利要求1所述的基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法，其特征在于，所述窄带天基物联网终端软件架构自下而上包括：硬件层、基础固件层、服务架构层以及微服务层；其中，
所述硬件层包括但不限于终端的控制芯片、存储体、外围传感器；
所述基础固件层基于启动加载程序和操作系统提供便于用户使用的服务语言环境；
所述服务架构层包括：封装终端硬件常用功能并对硬件层进行控制的核心服务和集中提供用户业务逻辑代码及属性的用户服务；
所述微服务层将服务粒度精细划分为属性和逻辑代码，且每一服务、每一属性采用唯一数字编码进行标识。


3.根据权利要求2所述的基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法，其特征在于，所述服务语言环境屏蔽内存管理和硬件驱动的复杂性，且提供快速搭建适用各行业业务逻辑程序的标准逻辑组件；
所述标准逻辑组件包括但不限于：时钟、调度器及常见数据结构。


4.根据权利要求1所述的基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法，其特征在于，所述实际升级需求包括更新属性和更新服务；其中，
所述更新属性为某一服务的逻辑代码不变，只更改所述服务的配置参数；
所述更新服务为更改某一服务的配置参数，且需要修改所述服务的逻辑代码。


5.根据权利要求1所述的基于服务框架的窄带天基物联网终端升级方法，其特征在于，所述基于用户实际升级需求对终端软件的微服务层执行对应的升级流程包括：
在用户的实际升级需求为更新属性时，所述微服务层执行更新...

【专利技术属性】
技术研发人员：李运伟，
申请(专利权)人：北京和德宇航技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11