【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及网络通信，特别是一种基于lorawan网络的上层组播任务调度方法。
技术介绍
1、lorawan(long range wideareanetwork)是一种低功耗、远距离通信协议，广泛应用于物联网(iot)设备的连接。在lorawan网络中，设备通过无线通信与网关进行数据交换。在升级和更新设备固件时，lorawan的点对点升级存在一些限制，而组播(multicast)功能提供了更适用的解决方案。
2、传统的点对点升级方法需要将固件更新逐个发送给每个设备。然而，lorawan网络中的终端设备数量可能非常庞大，这意味着在点对点升级过程中可能会面临以下技术背景限制：
3、通信效率：逐个发送固件更新的点对点升级方式可能会导致网络拥塞和通信延迟增加。大量设备同时请求更新会占用大量网络带宽和时间资源。
4、能耗和设备寿命：点对点升级需要设备保持接收状态，耗费了大量能量，特别是对于低功耗设备而言，这可能影响其电池寿命。
5、网络稳定性：在点对点升级中，如果一个设备遇到通信中断或失败，整个升级过程可能被中断，需要重新启动。
6、针对上述限制，lorawan引入了组播功能，以提供更适用的固件升级解决方案。组播允许同时向一组设备发送相同的数据包，具有以下优势：
7、网络效率：组播减少了大量重复的数据传输，从而提高了通信效率。固件更新只需要发送一次，即可同时覆盖多个设备。
8、能耗和设备寿命：组播方式可以大大降低设备的能耗。设备只需在指定的组播时段内处
9、安全性和稳定性：组播升级可以提供更高的稳定性和安全性。即使其中一个设备通信中断，整个升级过程仍然可以继续进行，不会受到单个设备的故障影响。
10、因此，针对lorawan网络中的设备固件升级需求，组播功能提供了更有效、高效和可靠的解决方案，能够在面对大规模设备群体时更好地应对通信效率、能耗和设备寿命等方面的挑战。通过利用lorawan的组播功能，固件更新可以在网络中的多个设备之间同时进行，减少了通信负担和时间消耗，提高了升级过程的效率和可扩展性。
11、组播功能的实现通常涉及网络服务器和网关的协同工作。服务器负责管理组播组和固件更新的下发，而网关负责将更新传输给组播组中的设备。通过合理的组织和管理组播组，可以实现灵活的固件升级策略，根据设备的特定需求和升级计划进行组播操作。
12、总结而言，lorawan作为一种远距离、低功耗的物联网通信协议，在固件升级方面面临着点对点升级的限制。为了克服这些限制，lorawan引入了组播功能，通过同时向多个设备发送固件更新来提高通信效率、降低能耗并增强稳定性。组播升级更适用于lorawan网络中的大规模设备部署，提供了更高效、可扩展和可靠的固件升级解决方案。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提供一种lorawan网络上层组播任务调度方法，从而解决在物联网行业中lorawan设备升级的难题。
2、本专利技术公开了一种基于lorawan网络的上层组播任务调度方法，其包括：
3、前端系统创建组播升级初始化任务；前置机的采集服务模块执行设置组播地址及组播升级初始化任务；
4、前端系统创建组播升级发包任务，前置机的采集服务模块执行发包、查包和补包任务；
5、前置机的通信服务模块执行单播查包任务，并将查包结果反馈至前置机的采集服务模块，前置机的采集服务模块将执行组播补包命令发送至前置机的通信服务模块，前置机的通信服务模块进行组播发包，并将组播结果通过前置机的采集服务模块推送至前端系统进行升级。
6、进一步地，前端系统维护升级组信息，创建组播升级初始化任务；
7、所述前置机的采集服务模块执行设置组播地址及组播升级初始化任务，包括：
8、设置ns组播地址，设置设备组播地址，升级初始化，若任意一个失败，则当前任务即为失败，重试次数用完后，把任务执行结果推送至前端系统，前端系统维护设备的初始化状态。
9、进一步地，在所述前端系统维护设备的初始化状态之后，还包括：
10、前端系统基于消费组播升级消息，检查是否完成初始化；若完成初始化，则创建组播升级发包任务，若未完成初始化，则重新执行基于消费组播升级消息，检查设备是否完成初始化。
11、进一步地，对于设置ns组播地址以及设置设备组播地址，前置机的通信服务模块采用相同的通用服务接口；
12、对于前置机的采集服务模块的设计初始化，前置机的通信服务模块传输使能配置，进行包大小协商，初始化。
13、进一步地，设备组播升级初始化完成后，前端系统从初始化成功的设备中，按照重试次数从少到多选择一个设备生成组播升级发包任务，任务运行时，首先前置机的采集服务模块执行单播查包命令，前置机的通信服务模块接收到单播查包命令后，查询单播查包升级状态，检查升级状态，将设备返回的状态发送至前置机的采集服务模块；返回的状态包括已初始化、未校验、已校验、未激活和已激活。
14、进一步地，若返回的状态为已初始化，则前置机的通信服务模块执行查包命令，获取包状态数据，即包是否完整，若完整，则依次执行校验和激活后，将查包结果反馈至前置机的采集服务模块；
15、若返回的状态为未校验，则依次执行校验和激活，将查包结果反馈至前置机的采集服务模块；
16、若返回的状态为已校验或未激活，则执行激活，将查包结果反馈至前置机的采集服务模块；
17、若返回的状态为未激活，则执行激活，将查包结果反馈至前置机的采集服务模块；
18、若返回的状态为已激活，将查包结果反馈至前置机的采集服务模块；
19、前置机的采集服务模块接收到前置机的通信服务模块反馈的查包结果后，基于查包结果进行判断，若升级成功或失败，则推送结果至前端系统；若升级中，则获取包状态，执行组播补包命令。
20、进一步地，前置机的通信服务模块根据前置机的采集服务模块的执行组播补包命令，首先进行组播发包，然后进行组播校验、组播激活，并将结果推送至前置机的采集服务模块；前置机的采集服务模块根据组播发包结果判断是否需要重试；若需要重试，则重新执行单包查包命令；若不需要重试，则将组播发包结果推送至前端系统。
21、进一步地，若设备返回的状态为未校验、已校验或未激活，则前置机的采集服务模块得出升级成功或失败的结果；若设备返回的状态为已激活，则前置机的采集服务模块得出升级成功的结果；若设备返回的状态为已初始化，则前置机的采集服务模块获取包状态数据，执行组播补包命令。
22、进一步地，前端系统收到前置机的采集服务模块的信息后，消费组播升级消息，检查并维护升级结果，判断是否还有设备需要升级或重试次数是否用完，若没有设备需要升级或重复次数已用完，则结束。
23、进一步地，若设备需本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于LoraWan网络的上层组播任务调度方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，前端系统维护升级组信息，创建组播升级初始化任务；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述前端系统维护设备的初始化状态之后，还包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对于设置NS组播地址以及设置设备组播地址，前置机的通信服务模块采用相同的通用服务接口；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设备组播升级初始化完成后，前端系统从初始化成功的设备中，按照重试次数从少到多选择一个设备生成组播升级发包任务，任务运行时，首先前置机的采集服务模块执行单播查包命令，前置机的通信服务模块接收到单播查包命令后，查询单播查包升级状态，检查升级状态，将设备返回的状态发送至前置机的采集服务模块；返回的状态包括已初始化、未校验、已校验、未激活和已激活。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若返回的状态为已初始化，则前置机的通信服务模块执行查包命令，获取包状态数据，即包是否完整，若完整，则依次执行校验和激活
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，前置机的通信服务模块根据前置机的采集服务模块的执行组播补包命令，首先进行组播发包，然后进行组播校验、组播激活，并将结果推送至前置机的采集服务模块；前置机的采集服务模块根据组播发包结果判断是否需要重试；若需要重试，则重新执行单包查包命令；若不需要重试，则将组播发包结果推送至前端系统。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，若设备返回的状态为未校验、已校验或未激活，则前置机的采集服务模块得出升级成功或失败的结果；若设备返回的状态为已激活，则前置机的采集服务模块得出升级成功的结果；若设备返回的状态为已初始化，则前置机的采集服务模块获取包状态数据，执行组播补包命令。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，前端系统收到前置机的采集服务模块的信息后，消费组播升级消息，检查并维护升级结果，判断是否还有设备需要升级或重试次数是否用完，若没有设备需要升级或重复次数已用完，则结束。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，若设备需要升级或重复次数未用完，当升级成功或失败，则重新执行消费组播升级消息，检查并维护升级结果，判断是否还有设备需要升级或重试次数是否用完；当处于升级中，则前端系统重新执行创建组播升级发包任务。
...【技术特征摘要】
1.一种基于lorawan网络的上层组播任务调度方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，前端系统维护升级组信息，创建组播升级初始化任务；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述前端系统维护设备的初始化状态之后，还包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对于设置ns组播地址以及设置设备组播地址，前置机的通信服务模块采用相同的通用服务接口；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设备组播升级初始化完成后，前端系统从初始化成功的设备中，按照重试次数从少到多选择一个设备生成组播升级发包任务，任务运行时，首先前置机的采集服务模块执行单播查包命令，前置机的通信服务模块接收到单播查包命令后，查询单播查包升级状态，检查升级状态，将设备返回的状态发送至前置机的采集服务模块；返回的状态包括已初始化、未校验、已校验、未激活和已激活。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若返回的状态为已初始化，则前置机的通信服务模块执行查包命令，获取包状态数据，即包是否完整，若完整，则依次执行校验和激活后，将查包结果反馈至前置机的采集服务模块；
7.根据权利要求6所述的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：梅林，汪东良，殷竹，
申请(专利权)人：成都长城开发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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