本发明涉及水利rtu技术领域，具体为基于无损数据压缩算法的水利rtu远程升级方法。
背景技术：
水利rtu具有可靠性更高、通信更便捷、开放性更好的特点，目前在水利、水务行业广泛应用(如山洪预警监测领域、中小河流监测领域、水库动态监测领域、泵站监测领域等)，在市政、能源、交通、电力、环境、气象、地质、农业等有远程终端测控站点需求的领域也发展迅猛。
在水利rtu的实际应用中，已经部署安装到项目现场的rtu设备由于功能升级的原因，需要对rtu的内部程序进行更新。由于水利rtu的安装部署位置比较分散，到设备安装地进行现场升级的方式存在人员费用高和升级时效性低的问题，这就需要水利rtu必须具备可靠的远程程序升级功能。
然而，水利rtu的程序文件在数百k左右，在通过gprs进行远程升级时需要保持较长时间的连接，对于gprs信号质量不好的区域，远程升级成功率较低，其次，水利工程往往建设在野外空旷之处，易受到雷电侵袭，雷击(直击雷、感应雷)的冲击，将直接导致rtu设备损坏，为此，提出基于无损数据压缩算法的水利rtu远程升级方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供基于无损数据压缩算法的水利rtu远程升级方法，以解决上述背景技术中提出水利rtu的程序文件在数百k左右，在通过gprs进行远程升级时需要保持较长时间的连接，对于gprs信号质量不好的区域，远程升级成功率较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于无损数据压缩算法的水利rtu远程升级方法，包括步骤如下：
步骤一、服务器与rtu建立socket连接；
步骤二、服务器将原始的bin文件通过lzo数据压缩模块进行压缩，压缩后的文件通过远程升级通信协议模块进行数据分包并按照通信协议流程将数据发送给rtu；
步骤三、rtu将接收到的压缩文件通过lzo数据压缩模块解压成原始的bin文件并存储到指定的区域内，并发送至程序升级模块；
步骤四、程序升级模块将原始的bin文件更新到程序存储区域内，完成程序升级；
步骤五、程序升级文件替换后，rtu重启运行。
作为本技术方案的进一步优选的：所述服务器和所述rtu中均包括lzo数据压缩模块和远程升级通信协议模块，所述lzo数据压缩模块用于通过解压速度的无损数据压缩算法对原始的bin文件的压缩和解压。
作为本技术方案的进一步优选的：所述服务器发送所述socket连接申请至所述rtu，所述服务器接收所述rtu验证通过信息，所述服务器与所述rtu建立所述socket连接。
作为本技术方案的进一步优选的：所述远程升级通信协议模块包括无线信号传输装置，且无线信号传输装置为具有蓝牙、wifi、gprs和4g中至少一种功能的无线信号传输装置。
作为本技术方案的进一步优选的：所述rtu远程升级包括步骤如下：
s100、rtu收到升级命令后，将压缩文件的存储区域和相关标志清空，准备接受程序升级包；
s200、rtu收到正确的报文后，将报文内的有效数据取出并存储到相关区域，同时回复报文给服务器；
s300、若在设定的时间内没有收到程序升级包，且远程升级失败，rtu返回到等待状态；
s400、升级报文接收完成后，rtu将所有升级数据解压到bin文件区域，如果解压失败，rtu返回到等待状态，同时将解压失败信息上传给服务器；
s500、解压成功后，rtu进入ram运行空间，将bin文件区域内的数据复制到flash程序空间，复制完成后rtu进行重启，完成程序升级。
作为本技术方案的进一步优选的：所述rtu远程升级的rtu在运行中一直处于等待状态，等待服务器发送远程升级命令。
作为本技术方案的进一步优选的：所述rtu的数量至少为一个或多个。
作为本技术方案的进一步优选的：所述rtu包括存储单元和mcu，所述存储单元与所述mcu交互连接，所述存储单元为flash存储器、eeprom存储器或fram存储器，所述mcu为8位、16位或32位单片机，具有两路以上uart接口。
作为本技术方案的进一步优选的：所述rtu还包括抗雷击浪涌吸收模块和等电位保护电路模块。
作为本技术方案的进一步优选的：所述抗雷击浪涌吸收模块包括压敏电阻mov，硅雪崩二极管sad、空气导管和放电电容。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过步骤一、服务器与rtu建立socket连接；步骤二、服务器将原始的bin文件通过lzo数据压缩模块进行压缩，压缩后的文件通过远程升级通信协议模块进行数据分包并按照通信协议流程将数据发送给rtu；步骤三、rtu将接收到的压缩文件通过lzo数据压缩模块解压成原始的bin文件并存储到指定的区域内，通过lzo无损数据压缩算法，采用压缩算法将程序文件进行压缩，大大降低程序文件的大小，提高远程升级的成功率。
附图说明
图1为本发明一种基于无损数据压缩算法的水利rtu远程升级方法的流程示意图；
图2为本发明的服务器与rtu连接模块示意图；
图3为本发明的rtu远程升级流程图；
图4为本发明的rtu的内部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于无损数据压缩算法的水利rtu远程升级方法，包括步骤如下：
步骤一、服务器与rtu建立socket连接；
步骤二、服务器将原始的bin文件通过lzo数据压缩模块进行压缩，压缩后的文件通过远程升级通信协议模块进行数据分包并按照通信协议流程将数据发送给rtu；
步骤三、rtu将接收到的压缩文件通过lzo数据压缩模块解压成原始的bin文件并存储到指定的区域内，并发送至程序升级模块；
步骤四、程序升级模块将原始的bin文件更新到程序存储区域内，完成程序升级；
步骤五、程序升级文件替换后，rtu重启运行。
本实施例中，具体的：所述服务器和所述rtu中均包括lzo数据压缩模块和远程升级通信协议模块，所述lzo数据压缩模块用于通过解压速度的无损数据压缩算法对原始的bin文件的压缩和解压。
本实施例中，具体的：所述服务器发送所述socket连接申请至所述rtu，所述服务器接收所述rtu验证通过信息，所述服务器与所述rtu建立所述socket连接，若验证通过，rtu将验证通过信息发送至服务器，服务器接收rtu验证通过信息，服务器与rtu之间成功建立socket连接。
本实施例中，具体的：所述远程升级通信协议模块包括无线信号传输装置，且无线信号传输装置为具有蓝牙、wifi、gprs和4g中至少一种功能的无线信号传输装置。
本实施例中，具体的：所述rtu远程升级包括步骤如下：
s100、rtu收到升级命令后，将压缩文件的存储区域和相关标志清空，准备接受程序升级包；
s200、rtu收到正确的报文后，将报文内的有效数据取出并存储到相关区域，同时回复报文给服务器；
s300、若在设定的时间内没有收到程序升级包，且远程升级失败，rtu返回到等待状态；
s400、升级报文接收完成后，rtu将所有升级数据解压到bin文件区域，如果解压失败，rtu返回到等待状态，同时将解压失败信息上传给服务器；
s500、解压成功后，rtu进入ram运行空间，将bin文件区域内的数据复制到flash程序空间，复制完成后rtu进行重启，完成程序升级。
本实施例中，具体的：所述rtu远程升级的rtu在运行中一直处于等待状态，等待服务器发送远程升级命令。
本实施例中，具体的：所述rtu的数量至少为一个或多个。
本实施例中，具体的：所述rtu包括存储单元和mcu，所述存储单元与所述mcu交互连接，所述存储单元为flash存储器、eeprom存储器或fram存储器，所述mcu为8位、16位或32位单片机，具有两路以上uart接口。
本实施例中，具体的：所述rtu还包括抗雷击浪涌吸收模块和等电位保护电路模块，采用多级防雷模块，并采用电源隔离和光电隔离技术，所有输入输出端口均采用抗雷击设计，有效抑制了雷击对rtu设备的影响。
本实施例中，具体的：所述抗雷击浪涌吸收模块包括压敏电阻mov，硅雪崩二极管sad、空气导管和放电电容，是采用损耗自身的方式对冲击电流进行消解(发热,融化)，从而使导入地下的冲击电流在安全范围之内，不会形成二次反击。抑制元件的自身寿命会因为反复承受电流冲击而缩短，sinetamer采用了40模块和热、电熔断双保险、热分担算法等，确保了sinetamer的使用寿命，sinetamer约消解90％的过电压和过电流，剩余的10％则导入地下，所述等电位保护电路模块防雷电路、器件失效检测自动脱离电路、温控限制电路、短路保护和自动恢复电路、检测和信号处理电路、涌浪延迟动作电路、过载限流保护电路和变压整流电路。
本发明通过服务器软件和rtu通过嵌入开源的minilzo库来实现数据压缩/解压功能，rtu收到服务器发送的压缩后的程序文件后，解压成原文件，再进行程序更新。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.基于无损数据压缩算法的水利rtu远程升级方法，其特征在于，包括步骤如下：
步骤一、服务器与rtu建立socket连接；
步骤二、服务器将原始的bin文件通过lzo数据压缩模块进行压缩，压缩后的文件通过远程升级通信协议模块进行数据分包并按照通信协议流程将数据发送给rtu；
步骤三、rtu将接收到的压缩文件通过lzo数据压缩模块解压成原始的bin文件并存储到指定的区域内，并发送至程序升级模块；
步骤四、程序升级模块将原始的bin文件更新到程序存储区域内，完成程序升级；
步骤五、程序升级文件替换后，rtu重启运行。
2.根据权利要求1所述的基于无损数据压缩算法的水利rtu远程升级方法，其特征在于：所述服务器和所述rtu中均包括lzo数据压缩模块和远程升级通信协议模块，所述lzo数据压缩模块用于通过解压速度的无损数据压缩算法对原始的bin文件的压缩和解压。
3.根据权利要求1所述的基于无损数据压缩算法的水利rtu远程升级方法，其特征在于：所述服务器发送所述socket连接申请至所述rtu，所述服务器接收所述rtu验证通过信息，所述服务器与所述rtu建立所述socket连接。
4.根据权利要求1所述的基于无损数据压缩算法的水利rtu远程升级方法，其特征在于：所述远程升级通信协议模块包括无线信号传输装置，且无线信号传输装置为具有蓝牙、wifi、gprs和4g中至少一种功能的无线信号传输装置。
5.根据权利要求1所述的基于无损数据压缩算法的水利rtu远程升级方法，其特征在于：所述rtu远程升级包括步骤如下：
s100、rtu收到升级命令后，将压缩文件的存储区域和相关标志清空，准备接受程序升级包；
s200、rtu收到正确的报文后，将报文内的有效数据取出并存储到相关区域，同时回复报文给服务器；
s300、若在设定的时间内没有收到程序升级包，且远程升级失败，rtu返回到等待状态；
s400、升级报文接收完成后，rtu将所有升级数据解压到bin文件区域，如果解压失败，rtu返回到等待状态，同时将解压失败信息上传给服务器；
s500、解压成功后，rtu进入ram运行空间，将bin文件区域内的数据复制到flash程序空间，复制完成后rtu进行重启，完成程序升级。
6.根据权利要求5所述的基于无损数据压缩算法的水利rtu远程升级方法，其特征在于：所述rtu远程升级的rtu在运行中一直处于等待状态，等待服务器发送远程升级命令。
7.根据权利要求1所述的基于无损数据压缩算法的水利rtu远程升级方法，其特征在于：所述rtu的数量至少为一个或多个。
8.根据权利要求1所述的基于无损数据压缩算法的水利rtu远程升级方法，其特征在于：所述rtu包括存储单元和mcu，所述存储单元与所述mcu交互连接，所述存储单元为flash存储器、eeprom存储器或fram存储器，所述mcu为8位、16位或32位单片机，具有两路以上uart接口。
9.根据权利要求1所述的基于无损数据压缩算法的水利rtu远程升级方法，其特征在于：所述rtu还包括抗雷击浪涌吸收模块和等电位保护电路模块。
10.根据权利要求9所述的基于无损数据压缩算法的水利rtu远程升级方法，其特征在于：所述抗雷击浪涌吸收模块包括压敏电阻mov，硅雪崩二极管sad、空气导管和放电电容。
技术总结