[发明专利]一种铁路轨道监测传感器节点集中固件更新方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信网络，尤其涉及铁路轨道监测传感网络中的一种铁路轨道监测传感器节点集中固件更新方法。

背景技术

随着铁路运输的不断提速，对铁路轨道安全的要求也越来越高，铁路轨道的各类参数，如：铁轨温度、铁轨应力、轨道沉降、轨道变形、等等信息的及时获取，有助于准确判断铁轨状态，控制火车运行速度，确保铁路运输的安全。但是由于铁路轨道监测范围大，环境严苛，目前还没有合适的技术手段来解决大范围铁路轨道参数的实时监测问题。

无线传感网络技术可以利用超低功耗传感器感知环境参数，并实现无线组网，及时传递所采集的信息。但是目前的无线传感网技术基本上还集中于小规模网络设计，无法适用于铁路轨道监测的目标。

为了解决铁路轨道监测问题，如图1所示，一种基于无线传感网络技术的铁路轨道监测传感网络体系结构及系列组网设备被提出来，从而可以有效地建立大规模铁路轨道监测传感网络。

铁路轨道监测传感网络包括铁路轨道监测传感器节点、铁路轨道监测传感接入复用设备、铁路轨道监测传感网络控制器、铁路轨道监测网关等新型组网设备，通过分层组网方式，可以管理、控制十万以上的铁路轨道监测传感器节点，实现大范围铁路轨道参数的实时监测。

铁路轨道监测传感网络控制器可以看作是一组逻辑设备，实现了铁路轨道监测传感网络的管理、监控、动态配置、控制等功能。铁路轨道监测传感接入复用设备是局域范围内的铁路轨道监测传感网络的控制设备，它在铁路轨道监测传感网络控制器的控制下，实现对局域范围内的铁路轨道监测传感网络的拓扑维护和铁路轨道监测传感器节点的管理控制。铁路轨道监测传感器节点负责采集各种铁路轨道监测数据。铁路轨道监测网关负责实现铁路轨道监测传感网络控制器和铁路轨道监测传感接入复用设备的分配，为铁路轨道监测网络内的铁路轨道监测传感接入复用设备动态分配可以为其提供网络接入和控制服务的铁路轨道监测传感网络控制器，并为铁路轨道监测传感器节点动态分配可以为其提供网络接入和控制服务的铁路轨道监测传感接入复用设备。

为了降低铁路轨道监测传感网络运行维护负荷，在铁路轨道监测传感网络中，铁路轨道监测传感接入复用设备和铁路轨道监测传感器节点均需要支持远程固件加载功能，从而减少对这些设备进行固件版本进行升级所产生的维护负担。在铁路轨道监测传感网络运行过程中，如果需要更新某类铁路轨道监测传感器节点的固件版本，则需要相关解决方案来使铁路轨道监测传感网络控制器上保存的铁路轨道监测传感器节点的新的固件版本可以动态加载到铁路轨道监测传感器节点上，并获得执行。

发明内容

本发明针对图1所示的铁路轨道监测传感网络，提出了一种铁路轨道监测传感器节点集中固件更新方法，从而使铁路轨道监测传感网络控制器可以在铁路轨道监测传感网络运行过程中，动态更新网络内任意铁路轨道监测传感器节点上运行的固件版本。

根据本发明的第一方面，提供了铁路轨道监测传感器节点集中固件更新方法。其中，包括以下内容：

a)铁路轨道监测传感网络控制器内保存铁路轨道监测传感网络内所有类型的铁路轨道监测传感器节点的最新版本的固件版本文件；

b)当某个类型的铁路轨道监测传感器节点的固件版本文件被更新后，铁路轨道监测传感网络控制器发送局域网固件版本修改请求消息来启动铁路轨道监测传感器节点固件版本更新流程，通知其所控制的铁路轨道监测传感接入复用设备进行铁路轨道监测传感器节点固件版本更新；

c)铁路轨道监测传感接入复用设备加载更新后的铁路轨道监测传感器节点固件版本文件，并通知其所控制的局域传感网络内的所有该类型的铁路轨道监测传感器节点执行固件版本更新流程；

d)所有该类型的铁路轨道监测传感器节点从铁路轨道监测传感接入复用设备加载新的固件版本并运行新版本。

根据本发明的第一方面所述的方法，当铁路轨道监测传感网络控制器需要更新铁路轨道监测传感网络中的铁路轨道监测传感器节点执行的固件版本时，铁路轨道监测传感网络控制器只需要通知铁路轨道监测传感接入复用设备进行铁路轨道监测传感器节点的固件版本更新，由铁路轨道监测传感接入复用设备负责从铁路轨道监测传感网络控制器下载新的铁路轨道监测传感器节点固件版本，并要求铁路轨道监测传感器节点执行固件版本更新和新的固件版本的执行。通过这一过程，可以在铁路轨道监测传感网络运行过程中，快速实现网络内铁路轨道监测传感器节点固件版本的远程更新。从而使所有铁路轨道监测传感器节点可以执行一致的、最新的固件版本。