一种基于内网穿透技术的电力仪表远程升级方法及系统技术方案

本发明专利技术基于内网穿透技术的电力仪表远程升级方法及系统包括：当需要升级时，远程网关向云服务器发送含有网关序列号的注册包；云服务器收到注册包后进行注册，记录该远程网关的网关信息；客户端向云服务器获取注册后网关信息；客户端向该远程网关发送启动frp的主题报文，运行自身存储的frpc程序，服务器运行frps程序，将客户端端口与云服务器公网端口映射；该远程网关接收到客户端发来的启动frp的主题报文后，运行自身存储的frpc程序，服务器运行frps程序，将该远程网关端口与云服务器公网端口映射；该远程网关内置的仪表升级网页获知电力仪表的升级信息；客户端通过映射的端口访问仪表升级网页以查看电力仪表的升级信息。仪表升级网页以查看电力仪表的升级信息。仪表升级网页以查看电力仪表的升级信息。

【技术实现步骤摘要】
一种基于内网穿透技术的电力仪表远程升级方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能物联网设备
，特别是涉及一种基于内网穿透技术的电力仪表远程升级方法及系统。

技术介绍

[0002]在电力系统中，每年有大量的电力测量仪表被应用于发电机、电动机、变压器、断路器和电力电缆等电气一次设备的测量、监视、控制和调节中，以便于采取有效的监测、分析和诊断技术，及时、准确的掌握电气一次设备运行的各种状态，从而保证电力系统的正常运行。然而，某些电力仪表在特定的情况下需要进行软件的升级，传统的升级方法是，工程师带着电脑去现场进行仪表的升级，但是这种升级方法需要接线到电脑上，这在已经运行的电力系统中是特别危险的，而断电又有特别大的限制，同时因为仪表较为分散，有着较大得升级成本。因此，市面上也渐渐出现了一些仪表的远程升级系统。大致的流程：
[0003]1、将升级包放置云服务器中。
[0004]2、网关与云服务器建立tcp长连接，检测是否有新版本。
[0005]3、若有新版本则网关从云服务器中下载升级包。
[0006]4、网关将升级包发送给仪表进行升级。
[0007]从流程中可以看出整个升级过程较为智能化，完全不需要用户操作。但是这样的升级不是可视化的，有着较大的升级风险，用户不知道是否升级成功，升级失败时处在什么状态，这在电力系统中是不被允许的，所以很多时候，工程师宁可去现场升级也不会选择这种升级方式。因此，目前急需一种可视化透明化的升级方法和系统来解决这样的问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术针对现有技术存在的问题和不足，提供一种基于内网穿透技术的电力仪表远程升级方法及系统。
[0009]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
[0010]本专利技术提供一种基于内网穿透技术的电力仪表远程升级方法，其特点在于，其包括以下步骤：
[0011]S1、当电力仪表需要升级时，电力仪表对应的远程网关通过MQTT线程向云服务器发送含有网关序列号的注册包；
[0012]S2、云服务器通过内置的MQTT服务器接收到注册包后进行注册，记录该远程网关的网关序列号和在线状态；
[0013]S3、本地PC客户端通过MQTT线程向云服务器获取注册后的该远程网关的网关序列号和在线状态；
[0014]S4、本地PC客户端向该远程网关发送启动frp的主题报文，且运行自身存储的frpc程序，服务器运行frps程序，将本地PC客户端的端口与云服务器的公网端口相映射；
[0015]S5、该远程网关接收到本地PC客户端发来的启动frp的主题报文后，运行自身存储
的frpc程序，服务器运行frps程序，将该远程网关的端口与云服务器的公网端口相映射；
[0016]S6、该远程网关内置的仪表升级网页通过升级API获知电力仪表的升级信息；
[0017]S7、本地PC客户端通过映射的端口访问该远程网关中的仪表升级网页以查看电力仪表的升级信息。
[0018]较佳地，在步骤S1中，该远程网关进行全局信息的初始化：读取该远程网关的配置文件，获取该远程网关的端口信息与端口下的电力仪表信息，该远程网关开启MQTT线程，以便与云服务器、本地PC客户端进行数据交互，该远程网关开启webserver线程为该远程网关内置的仪表升级网页提供升级API。
[0019]较佳地，在步骤S1中，该远程网关对MQTT配置信息进行初始化；
[0020]该远程网关设置遗嘱主题报文，以便在该远程网关掉线后向云服务器发送掉线报文；
[0021]该远程网关通过MQTT线程连接云服务器内置的MQTT服务器，若连接失败则睡眠60s重连，若连接成功则订阅主题；
[0022]该远程网关通过MQTT线程向云服务器发送含有网关序列号的注册包；
[0023]该远程网关判断是否注册成功，若注册失败则睡眠60s重新注册，若注册成功则向云服务器推送网关状态，网关状态包括网关升级状态和网关frp客户端状态，网关升级状态包括未升级状态、升级中状态、升级成功状态，网关frp客户端状态包括frp客户端启动状态、frp客户端未启动状态；
[0024]后续该远程网关的网关状态每发生一次变化则向云服务器推送一次变化后的网关状态；
[0025]在步骤S5中，该远程网关接收到本地PC客户端发来的启动frp的主题报文后，从主题报文中提取云服务器IP、映射端口信息，重写frpc程序的配置文件，然后运行自身存储的frpc程序(frp的客户端程序)，通过frpc程序向云服务器注册网关可以被访问的端口和用于验证本地PC客户端连接网关时的密钥，服务器运行frps程序，将该远程网关的端口与云服务器的公网端口相映射，同时该远程网关实时监控frpc程序，程序异常则重启frpc程序。
[0026]较佳地，在步骤S2中，云服务器读取配置文件，根据配置信息连接MQTT服务器，接着订阅主题，云服务器通过内置的MQTT服务器接收到注册包后进行注册，记录该远程网关的网关序列号和在线状态；
[0027]在整个方法流程中，云服务器接收该远程网关的推送来的网关状态时，更新该远程网关的网关状态。
[0028]较佳地，在步骤S3中，本地PC客户端连接云服务器内置的MQTT服务器，若连接失败则睡眠60s重连，若连接成功则订阅主题；
[0029]本地PC客户端通过MQTT线程向云服务器获取注册后的该远程网关的网关序列号和在线状态；
[0030]云服务器验证本地PC客户端的账号密码后将该远程网关的网关序列号和在线状态发送至本地PC客户端；
[0031]在步骤S7中，本地PC客户端通过MQTT线程向该远程网关发送启动内网穿透的主题；
[0032]本地PC客户端接收到该远程网关返回的密钥，以此来重写自身存储的frpc的配置
文件，启动frpc程序，建立本地PC客户端到该远程网关的内网穿透，内网穿透建立成功后本地PC客户端就可访问该远程网关中的仪表升级网页。
[0033]较佳地，仪表升级网页上显示升级按钮和操作按钮，升级按钮包括一键升级按钮、批量升级按钮和广播升级按钮，点击升级按钮后，导入升级固件，导入成功后将进行电力仪表升级操作，并实时显示升级进度，操作按钮包括进入IAP、进入APP和获取版本号等用于调试的功能按钮；
[0034]仪表升级网页下发升级命令后，该远程网关的升级程序根据命令中的端口信息、设备信息、升级文件进行升级：升级程序首先获取要升级的电力仪表的端口，然后下发进入IAP指令，接着读取升级文件并分包逐个发送给要升级的电力仪表，升级完成后，进入APP，最后获取版本号进行升级验证，同时，仪表升级网页实时获取电力仪表信息，包括电力仪表目前的状态和升级进度信息。
[0035]本专利技术还提供一种基于内网穿透技术的电力仪表远程升级系统，其特点在于，其包括多个远程网关、云服务器和本地PC客户端；
[0036]需要升级的电力仪表对应的远程网关用于通过MQT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于内网穿透技术的电力仪表远程升级方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1、当电力仪表需要升级时，电力仪表对应的远程网关通过MQTT线程向云服务器发送含有网关序列号的注册包；S2、云服务器通过内置的MQTT服务器接收到注册包后进行注册，记录该远程网关的网关序列号和在线状态；S3、本地PC客户端通过MQTT线程向云服务器获取注册后的该远程网关的网关序列号和在线状态；S4、本地PC客户端向该远程网关发送启动frp的主题报文，且运行自身存储的frpc程序，服务器运行frps程序，将本地PC客户端的端口与云服务器的公网端口相映射；S5、该远程网关接收到本地PC客户端发来的启动frp的主题报文后，运行自身存储的frpc程序，服务器运行frps程序，将该远程网关的端口与云服务器的公网端口相映射；S6、该远程网关内置的仪表升级网页通过升级API获知电力仪表的升级信息；S7、本地PC客户端通过映射的端口访问该远程网关中的仪表升级网页以查看电力仪表的升级信息。2.如权利要求1所述的基于内网穿透技术的电力仪表远程升级方法，其特征在于，在步骤S1中，该远程网关进行全局信息的初始化：读取该远程网关的配置文件，获取该远程网关的端口信息与端口下的电力仪表信息，该远程网关开启MQTT线程，以便与云服务器、本地PC客户端进行数据交互，该远程网关开启webserver线程为该远程网关内置的仪表升级网页提供升级API。3.如权利要求1所述的基于内网穿透技术的电力仪表远程升级方法，其特征在于，在步骤S1中，该远程网关对MQTT配置信息进行初始化；该远程网关设置遗嘱主题报文，以便在该远程网关掉线后向云服务器发送掉线报文；该远程网关通过MQTT线程连接云服务器内置的MQTT服务器，若连接失败则睡眠60s重连，若连接成功则订阅主题；该远程网关通过MQTT线程向云服务器发送含有网关序列号的注册包；该远程网关判断是否注册成功，若注册失败则睡眠60s重新注册，若注册成功则向云服务器推送网关状态，网关状态包括网关升级状态和网关frp客户端状态，网关升级状态包括未升级状态、升级中状态、升级成功状态，网关frp客户端状态包括frp客户端启动状态、frp客户端未启动状态；后续该远程网关的网关状态每发生一次变化则向云服务器推送一次变化后的网关状态；在步骤S5中，该远程网关接收到本地PC客户端发来的启动frp的主题报文后，从主题报文中提取云服务器IP、映射端口信息，重写frpc程序的配置文件，然后运行自身存储的frpc程序(frp的客户端程序)，通过frpc程序向云服务器注册网关可以被访问的端口和用于验证本地PC客户端连接网关时的密钥，服务器运行frps程序，将该远程网关的端口与云服务器的公网端口相映射，同时该远程网关实时监控frpc程序，程序异常则重启frpc程序。4.如权利要求3所述的基于内网穿透技术的电力仪表远程升级方法，其特征在于，在步骤S2中，云服务器读取配置文件，根据配置信息连接MQTT服务器，接着订阅主题，云服务器通过内置的MQTT服务器接收到注册包后进行注册，记录该远程网关的网关序列号和在线状
态；在整个方法流程中，云服务器接收该远程网关的推送来的网关状态时，更新该远程网关的网关状态。5.如权利要求3所述的基于内网穿透技术的电力仪表远程升级方法，其特征在于，在步骤S3中，本地PC客户端连接云服务器内置的MQTT服务器，若连接失败则睡眠60s重连，若连接成功则订阅主题；本地PC客户端通过MQTT线程向云服务器获取注册后的该远程网关的网关序列号和在线状态；云服务器验证本地PC客户端的账号密码后将该远程网关的网关序列号和在线状态发送至本地PC客户端；在步骤S7中，本地PC客户端通过MQTT线程向该远程网关发送启动内网穿透的主题；本地PC客户端接收到该远程网关返回的密钥，以此来重写自身存储的frpc的配置文件，启动frpc程序，建立本地PC客户端到该远程网关的内网穿透，内网穿透建立成功后本地PC客户端就可访问该远程网关中的仪表升级网页。6.如权利要求1所述的基于内网穿透技术的电力仪表远程升级方法，其特征在于，仪表升级网页上显示升级按钮和操作按钮，升级按钮包括一键升级按钮、批量升级按钮和广播升...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾永盛，陆晓成，许文专，张凤雏，
申请(专利权)人：江苏斯菲尔电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：