CN107104836A - Zigbee设备的固件升级方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种Zigbee设备的固件升级方法和装置，所述方法包括以下步骤：网关对接入的Zigbee设备进行分组，每组Zigbee设备具有相同类型的固件；所述网关接收到固件升级通知时，确定需要升级的目标组，并对所述目标组内的所有Zigbee设备的固件进行批量升级。从而实现了多个Zigbee设备同时升级，相对于对Zigbee设备进行逐个升级的方式，批量升级大大缩短了升级时间，成倍的提高了升级效率。同时，采用差分升级方式进行固件升级，使得数据传输过程中只传输差异部分数据，从而大大减少了网关给Zigbee设备传输的数据量，达到了数十倍甚至上百倍提升固件升级速度的效果，有效解决了升级成本过高和升级时间过长的问题，提升了用户体验。

Description

Zigbee设备的固件升级方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种Zigbee设备的固件升级方法和装置。

背景技术

Zigbee(紫蜂协议)是一种类似于Wi-Fi的无线通讯协议，采用zigbee技术进行通信的设备称为zigbee设备。与Wi-Fi相比，Zigbee具有组网方便、功耗较低的优点，在一些网络规模较大、功耗要求较高的场景(如智能家居领域)中得到广泛的应用。每个Zigbee设备都有套固定软件***，简称为固件，在实际应用中，当Zigbee设备中的固件产生缺陷或者功能需要扩展时，就需要对Zigbee设备的固件进行升级更新。

现有的Zigbee设备的固件升级方案，采用一对一的单播方式逐一对每一个Zigbee设备进行升级，而采用Zigbee协议的设备之间互相通信的传输速率较低，因此在部署了Zigbee设备的网络中，对Zigbee设备进行固件升级通常需要耗费较长的时间(每个设备都要数十分钟)，特别是当Zigbee设备比较多时，完成所有设备的升级所耗费的时间将会非常长，导致升级效率极低，升级成本较高。

因此，如何缩短Zigbee设备的固件升级的时间，提高升级效率，降低升级成本，是当前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种Zigbee设备的固件方法和装置，旨在缩短Zigbee设备的固件升级的时间，提高升级效率。

为达以上目的，一方面提出一种Zigbee设备的固件升级方法，所述方法包括以下步骤：

网关对接入的Zigbee设备进行分组，每组Zigbee设备具有相同类型的固件；

所述网关接收到固件升级通知时，确定需要升级的目标组，并对所述目标组内的所有Zigbee设备的固件进行批量升级。

可选地，所述对所述目标组内的所有Zigbee设备的固件进行批量升级包括：

判断所述目标组内的Zigbee设备的数量是否大于阈值；

当所述Zigbee设备的数量大于阈值时，采用组播方式向所述目标组内的所有Zigbee设备传输升级数据；

当所述Zigbee设备的数量不大于阈值时，采用单播方式向所述目标组内的Zigbee设备传输升级数据。

可选地，所述采用组播方式向所述目标组内的所有Zigbee设备传输升级数据的步骤之后还包括：

当升级数据传输完毕后，判断是否存在没有收到完整的升级数据的Zigbee设备；

当存在没有收到完整的升级数据的Zigbee设备时，采用单播方式向该Zigbee设备传输其缺失的升级数据。

可选地，所述阈值为1或2。

可选地，所述对所述目标组内的所有Zigbee设备的固件进行批量升级包括：采用差分升级方法对所述目标组内的所有Zigbee设备同时进行固件升级。

可选地，所述网关对接入的Zigbee设备进行分组包括：

所述网关读取接入的Zigbee设备的设备信息，根据所述设备信息对所述Zigbee设备进行分组。

可选地，所述设备信息包括：

固件类型；或者，

固件类型和固件版本；或者，

设备类型和方案类型；或者，

设备类型、方案类型和固件版本。

另一方面提出一种Zigbee设备的固件升级装置，所述装置包括：

分组模块，用于对接入的Zigbee设备进行分组，每组Zigbee设备具有相同类型的固件；

升级模块，用于接收到固件升级通知时，确定需要升级的目标组，并对所述目标组内的所有Zigbee设备的固件进行批量升级。

可选地，所述升级模块包括：

判断单元，用于判断所述目标组内的Zigbee设备的数量是否大于阈值；

传输单元，用于当所述Zigbee设备的数量大于阈值时，采用组播方式向所述目标组内的所有Zigbee设备传输升级数据；当所述Zigbee设备的数量不大于阈值时，采用单播方式向所述目标组内的Zigbee设备传输升级数据。

可选地，所述传输单元还用于：

当升级数据传输完毕后，判断是否存在没有收到完整的升级数据的Zigbee设备；当存在没有收到完整的升级数据的Zigbee设备时，采用单播方式向该Zigbee设备传输其缺失的升级数据。

可选地，所述升级模块用于：采用差分升级方法对所述目标组内的所有Zigbee设备的固件进行批量升级。

可选地，所述分组模块用于：读取接入的Zigbee设备的设备信息，根据所述设备信息对所述Zigbee设备进行分组。

本发明实施例所提供的一种Zigbee设备的固件升级方法，通过将具有相同固件类型的Zigbee设备分成一组，当需要固件升级时，则对一组内的所有Zigbee设备的固件进行批量升级，从而实现了多个Zigbee设备同时升级，相对于对Zigbee设备进行逐个升级的方式，批量升级大大缩短了升级时间，成倍的提高了升级效率。

同时，采用差分升级方式进行固件升级，使得数据传输过程中只传输差异部分数据，从而大大减少了网关给Zigbee设备传输的数据量，达到了数十倍甚至上百倍提升固件升级速度的效果，有效解决了升级成本过高和升级时间过长的问题，提升了用户体验。

附图说明

图1是本发明第一实施例的Zigbee设备的固件升级方法的流程图；

图2是本发明实施例中对Zigbee设备进行分组的示意图；

图3是本发明实施例中网关发送升级数据的具体流程图；

图4是本发明实施例中以组播方式进行批量升级时网关与Zigbee设备的交互示意图；

图5是本发明第二实施例的Zigbee设备的固件升级装置的模块示意图；

图6是图5中的升级模块的模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例一

参见图1，提出本发明第一实施例的Zigbee设备的固件升级方法，所述方法包括以下步骤：

S11、网关对接入的Zigbee设备进行分组，每组Zigbee设备具有相同类型的固件。

S12、网关接收到固件升级通知时，确定需要升级的目标组，并对目标组内的所有Zigbee设备的固件进行批量升级。

步骤S11中，网关(或称Zigbee网关)将具有相同固件的Zigbee设备分成一组，具体实施时，可以读取接入的Zigbee设备的设备信息，根据设备信息对Zigbee设备进行分组，所述设备信息包括设备类型、方案类型、固件类型、固件版本等。其中，方案类型指的是Zigbee芯片方案，升级中需用到的一个描述，比如TI方案、NXP方案、EMBER方案等，不同方案的固件不能兼容，即不同的方案对应不同的固件。

可选地，网关在Zigbee设备加入时，读取Zigbee设备的固件的唯一标识码，根据唯一标识码识别出Zigbee设备的固件类型，当Zigbee设备加入网关后，网关就把相同固件类型的Zigbee设备分到同一个组。

可选地，网关在Zigbee设备加入时，读取Zigbee设备的固件的唯一标识码和版本号，根据唯一标识码和版本号分别识别出Zigbee设备的固件类型和固件版本，当Zigbee设备加入网关后，网关就把相同固件类型和固件版本的Zigbee设备分到同一个组。

可选地，网关在Zigbee设备加入时，读取Zigbee设备的设备类型(如型号)和方案类型，当Zigbee设备加入网关后，网关就把相同设备类型和方案类型的Zigbee设备分到同一个组，具有相同的设备类型和方案类型的Zigbee设备具有相同的固件类型。

可选地，网关在Zigbee设备加入时，读取Zigbee设备的设备类型、方案类型和固件版本，当Zigbee设备加入网关后，网关就把相同设备类型、方案类型和固件版本的Zigbee设备分到同一个组。

如图2所示，为Zigbee设备的固件升级***一实例，该***包括一个服务器、一个网关和多个Zigbee设备。Zigbee设备包括9个灯和8个窗帘控制器(图2中简称窗帘)，网关将具有相同的固件类型的9个灯(灯1-灯9)分到组A，将具有相同的固件类型的8个窗帘控制器(窗帘1-窗帘8)分到组B。

本领域技术人员可以理解，除了上述列举的方式外，还可以采用其它方式对Zigbee设备进行分组，只要保证每组Zigbee设备具有相同类型的固件即可，本发明对此不再一一列举赘述。

步骤S12中，当网关收到服务器发送的Zigbee设备的固件升级通知时，首先根据固件升级通知中的设备信息和/或固件信息确定对应的Zigbee设备的目标组，获取新固件的版本号，判断新固件的版本是否比目标组内的Zigbee设备的现有固件的版本新，如果是，则通知服务器可以升级，接收服务器发送的升级数据，并向目标组内的所有Zigbee设备发送升级数据，以对所有Zigbee设备的固件进行批量升级。

可选地，如图3所示，网关发送升级数据的具体流程包括以下步骤：

S121、网关判断目标组内的Zigbee设备的数量是否大于阈值。当Zigbee设备的数量不大于阈值时，进入步骤S122；当Zigbee设备的数量大于阈值时，进入步骤S123。

所述阈值可以设定为1，即：当只有一个Zigbee设备时，采用单播方式传输；当超过一个Zigbee设备时，则采用组播方式传输。

实践发现，当有两个Zigbee设备时，单播传输实际上比组播传输速度更快，因此，在一可选实施例中，将阈值设定为2，即：当只有一个或两个Zigbee设备时，采用单播方式传输；当超过两个Zigbee设备时，则采用组播方式传输。

当然，所述阈值也可以根据实际需要设定为其它值，本发明对此不作限定。

S122、网关采用单播方式向目标组内的Zigbee设备传输升级数据。

本步骤S22中，当目标组内Zigbee设备的数量不大于阈值时，网关则采用单播方式传输升级数据。单播传输即一对一的传输方式，是现有技术中常用的传输方式，在此不赘述。

S123、网关采用组播方式向目标组内的所有Zigbee设备传输升级数据。

本步骤S123中，当目标组内Zigbee设备的数量大于阈值时，网关则向目标组内的所有Zigbee设备发送一个开始启动组播升级的指令，并采用组播方式传输升级数据。优选地，网关在传输升级数据时，将升级数据分成N(N为大于0的整数)个携带从小到大的序列号(1-N)的数据包，并通过组播方式发送出去；Zigbee设备收到每个数据包时，首先做校验以确保接收到的数据包正确无误，校验通过后，将升级数据写入到对应的固件升级Flash区域(可以不用对网关做任何回复)，操作成功后记录下当前处理的数据包的序列号。

组播传输即一对多的传输方式，是指把信息同时传递给一组目的地址，在发送者和每一接收者之间实现点对多点网络连接。它使用策略是最高效的，因为消息在每条网络链路上只需传递一次，而且只有在链路分叉时，消息才会被复制，从而可以提高数据传送效率，减少了骨干网络出现拥塞的可能性。

可选地，相关Zigbee设备收到组播升级指令后，可以开启组播的快速处理模式传输升级数据，快速处理模式即目标组内所有的Zigbee设备都可以短时间内连续接收转发组播包(即组播传输的数据包)的广播方式。在快速处理模式下，当Zigbee设备缓存的组播包的数量达到阈值时，则丢弃最早缓存的组播包，为下一个新的组播包腾出缓存空间，从而一方面防止新的组播包接收失败导致接收到数据不完整，另一方面可以提高传输速度。

进一步地，当升级数据传输完毕后，网关判断是否存在没有收到完整的升级数据的Zigbee设备；当存在没有收到完整的升级数据的Zigbee设备时，网关再采用单播方式向该Zigbee设备传输其缺失的升级数据。从而保证目标组内的所有Zigbee设备都能成功升级，提高***的可靠性。

具体实施时，当网关把升级数据发送完成后，再通过组播向目标组内的所有Zigbee设备发送一条升级数据传输完毕的命令，这条命令携带了最大序列号N和根据目标组内的Zigbee设备的数量生成的最大随机延时T。Zigbee设备收到命令后，判断是否已收全1-N个数据包，如果已经收全则通过单播方式向网关回复一个数据包完整的通知，优选地，回复通知时可以做一个随机延时T(T>0)，以防止同一时间目标内有大量的Zigbee设备回复该通知而造成网络拥塞，从而使数据发送失败。网关收到数据包完整的通知后，通过单播方式给对应的Zigbee设备发送一个确认信息，Zigbee设备收到确认信息后正式进行固件升级。

当网关没有收到目标组中某一Zigbee设备回复的数据包完整的通知时，就判定该Zigbee设备没有收到完整的升级数据，网关则通过单播方式逐一地向这些没有收全升级数据的Zigbee设备询问丢失的数据包序列号。Zigbee设备比对处理数据包时记录下来的序列号，然后把缺失的序列号返回给网关。网关收到缺失的序列号后，就把该序列号对应的数据包通过单播方式发送给对应的Zigbee设备，直到所有缺失的序列号对应的数据包发送完毕。最终，直到网关确认目标组内所有Zigbee设备都收到完整的升级数据，并成功升级。

由于Zigbee的组播方式实际采用的就是广播，所以一般情况下Zigbee设备很少出现接收丢包的情况，即使出现也是少数设备，因此，在其它实施例中，也可以省略该步骤。

进一步地，网关可以采用差分升级方法对目标组内的所有Zigbee设备同时进行固件升级。相对于整包升级而言，差分升级的升级数据只包括新固件相对于旧固件的差异部分的数据，因此相比新固件的整个数据来说，传输的数据量更小，可以提高升级效率。

具体实施时，网关通知服务器可以升级的同时，还向服务器发送目标组内的Zigbee设备的设备类型及固件版本或者固件类型及固件版本。服务器根据设备类型及固件版本或者固件类型及固件版本找到对应的固件，然后根据内存映射文件(.map)以函数代码段(code)和数据段(data)为单位比对该固件的新旧两个版本的数据的异同，之后生成对应的版本差异描述文件(以下简称差异描述文件)，差异描述文件又可以称为差分包。

差异描述文件第一部分描述了Zigbee设备中的旧固件与新固件中所有相同数据的地址段(每个地址段包括起始地址和结束地址)以及该部分数据在设备固件下载区对应的目标起始地址；第二部分描述的是差异数据(即旧固件中不存在的数据)和数据校验值以及该部分数据在设备固件下载区的目标起始地址和结束地址。

服务器通知网关采用差分升级，即使用差异描述文件方式升级，同时把差异描述文件发送给网关。可选地，服务器生成差异描述文件后，首先判断差异描述文件和原始新版固件的大小，正常情况差异描述文件都会远小于原始新版固件，这时候才通知网关使用差异描述文件方式升级同时把差异描述文件发送给网关，而当差异描述文件大于原始新固件时，则通知网关采用整包升级，把原始新固件的整个数据发送给网关。

网关将差异描述文件作为升级数据分成N个携带从小到大的序列号(1-N)的数据包发送出去，对于差异描述文件，Zigbee设备在处理数据包时可能要进行大量的数据拷贝工作，作为优选，网关根据Zigbee设备端处理数据量的大小，在发送的每两个数据包中间做一个延时t(t>0)，即每隔t时间发送一个数据包，以保证Zigbee设备端有足够的时间处理。延时t与处理数据量的大小优选呈线性正相关关系。

Zigbee设备收到每个数据包后，首先对该数据包进行校验以确保接收到的数据包正确无误，校验通过后，再判断此数据包是否是差异描述文件的数据包(差分升级)。如果是，则新旧固件相同的数据部分按照地址描述把相对应的数据按照地址拷贝到固件升级Flash区域，不同的数据部分则直接把接收到的数据写到对应的固件升级Flash区域；如果是原始新固件数据(整包升级)则直接写入到对应固件升级Flash区域。操作成功后记录下当前处理的数据包的序列号。当Zigbee设备接收到所有的升级数据后，则正式进行固件升级。

本发明实施例中，网关以组播方式对Zigbee设备的固件进行批量升级的具体流程如图4所示，包括以下步骤：

S21、网关对加入的Zigbee设备进行分组。使得每组Zigbee设备具有相同类型的固件。

S22、网关接收到升级通知，确定组A需要升级。

S23、网关接收差异描述文件或新固件。当进行差分升级时，服务器向网关发送差异描述文件(或称差分包)；当进行整包升级时，服务器直接向网关发送新固件。

S24、网关通过组播方式发送升级启动命令。组A内的Zigbee设备的数量大于2，网关判定满足组播批量升级条件，因此通过组播方式向组A内的所有Zigbee设备发送升级启动命令。

S25、Zigbee设备进入组播(广播)快速处理模式。各Zigbee设备接收到升级启动命令后，立即进入组播(广播)快速处理模式。

S26、网关通过组播方式依次发送携带1-N序列号的数据包。网关将升级数据分成N(N为大于0的整数)个携带从小到大的序列号(1-N)的数据包，并通过组播方式依次发送出去。

S27、Zigbee设备对校验通过的数据包执行相应的拷贝或写入Flash操作，并记录相应的序列号。

S28、网关通过组播方式发送数据包传输完毕的命令。

S29、数据包收全的节点单播回复数据包完整的通知(或数据包已收全的通知)。数据包收全的节点(即数据包收全的Zigbee设备)在发送通知时，优选做一个随机延时T(T>0)。

S30、网关向数据包收全的节点单播确认命令可以升级。

S31、数据包收全的节点正式进入固件升级状态。

S32、网关单播询问数据包没有收全的节点缺失哪些数据包。

当没有收到组A内某些Zigbee设备的数据包完整的通知时，判定该Zigbee设备没有收到完整的升级数据，则通过单播方式询问该Zigbee设备缺失哪些数据包。

S32、数据包没有收全的节点单播返回缺失的数据包的序列号。

S33、网关通过单播方式发送此序列号对应的数据包。

S34、网关通过组播方式发送数据包传输完毕的命令。

当所有缺失数据包的Zigbee设备都已补全缺失的数据包时，网关通过组播方式发送数据包传输完毕的命令。

S35、数据包收全的节点单播回复数据包完整的通知。

S36、网关单播确认命令可以升级。

重复步骤S32-S36，直到收到组A内所有Zigbee设备回复的数据包完整的通知。

S37、网关确定组A内的所有Zigbee设备都已升级成功，结束流程。

本发明实施例的Zigbee设备的固件升级方法，通过将具有相同固件类型的Zigbee设备分成一组，当需要固件升级时，则对一组内的所有Zigbee设备的固件进行批量升级，从而实现了多个Zigbee设备同时升级，相对于对Zigbee设备进行逐个升级的方式，批量升级大大缩短了升级时间，成倍的提高了升级效率。

同时，通过差分升级方式进行固件升级，使得数据传输过程中只传输差异部分数据，从而大大减少了网关给Zigbee设备传输的数据量，达到了数十倍甚至上百倍提升固件升级速度的效果，大大缩短了升级时间，从而解决了升级成本过高和升级时间过长的问题，提升了用户体验。

由于在实际应用场景中，具有相同固件类型的Zigbee设备是很多的，一般来说同一型号的设备都可以通过发明实施例的技术方案进行批量升级，因此实用性很强。本发明实施例的Zigbee设备的固件升级方法，可以适用于远程升级，也可以适用于用户以及厂家生产返修升级。

实施例二

参见图5，提出本发明第二实施例的Zigbee设备的固件升级装置，所述装置应用于网关，包括分组模块和升级模块，其中：

分组模块：用于对接入的所有Zigbee设备进行分组，每组Zigbee设备具有相同类型的固件。

分组模块将具有相同固件的Zigbee设备分成一组，具体实施时，可以读取接入的Zigbee设备的设备信息，根据设备信息对Zigbee设备进行分组，所述设备信息包括设备类型、方案类型、固件类型、固件版本等。其中，方案类型指的是Zigbee芯片方案，升级中需用到的一个描述，比如TI方案、NXP方案、EMBER方案等，不同方案的固件不能兼容，即不同的方案对应不同的固件。

可选地，分组模块在Zigbee设备加入时，读取Zigbee设备的固件的唯一标识码，根据唯一标识码识别出Zigbee设备的固件类型，当Zigbee设备加入网关后，分组模块就把相同固件类型的Zigbee设备分到同一个组。

可选地，分组模块在Zigbee设备加入时，读取Zigbee设备的固件的唯一标识码和版本号，根据唯一标识码和版本号分别识别出Zigbee设备的固件类型和固件版本，当Zigbee设备加入网关后，分组模块就把相同固件类型和固件版本的Zigbee设备分到同一个组。

可选地，分组模块在Zigbee设备加入时，读取Zigbee设备的设备类型(如型号)和方案类型，当Zigbee设备加入网关后，分组模块就把相同设备类型和方案类型的Zigbee设备分到同一个组，具有相同的设备类型和方案类型的Zigbee设备具有相同的固件类型。

可选地，分组模块在Zigbee设备加入时，读取Zigbee设备的设备类型、方案类型和固件版本，当Zigbee设备加入网关后，分组模块就把相同设备类型、方案类型和固件版本的Zigbee设备分到同一个组。

如图2所示，为Zigbee设备的固件升级***一实例，该***包括一个服务器、一个网关和多个Zigbee设备。Zigbee设备包括9个灯和8个窗帘控制器，分组模块将具有相同的固件类型的9个灯分到A组，将具有相同的固件类型的8个窗帘控制器分到B组。

本领域技术人员可以理解，除了上述列举的方式外，还可以采用其它方式对Zigbee设备进行分组，只要保证每组Zigbee设备具有相同类型的固件即可，本发明对此不再一一列举赘述。

升级模块：用于接收到固件升级通知时，确定需要升级的目标组，并对目标组内的所有Zigbee设备的固件进行批量升级。

当收到服务器发送的Zigbee设备的固件升级通知时，升级模块首先根据固件升级通知中的设备信息和/或固件信息确定对应的Zigbee设备的目标组，获取新固件的版本号，判断新固件的版本是否比目标组内的Zigbee设备的现有固件的版本新，如果是，则通知服务器可以升级，接收服务器发送的升级数据，并向目标组内的所有Zigbee设备发送升级数据，以对所有Zigbee设备的固件进行批量升级。

如图6所示，升级模块包括判断单元和传输单元，其中：

判断单元：用于判断目标组内的Zigbee设备的数量是否大于阈值。

传输单元：用于当Zigbee设备的数量大于阈值时，采用组播方式向目标组内的所有Zigbee设备传输升级数据；当Zigbee设备的数量不大于阈值时，采用单播方式向目标组内的Zigbee设备传输升级数据。

所述阈值可以设定为1，即：当只有一个Zigbee设备时，传输单元采用单播方式传输；当超过一个Zigbee设备时，传输单元则采用组播方式传输。

实践发现，当有两个Zigbee设备时，单播传输实际上比组播传输速度更快，因此，在一可选实施例中，将阈值设定为2，即：当只有一个或两个Zigbee设备时，传输单元采用单播方式传输；当超过两个Zigbee设备时，传输单元则采用组播方式传输。当然，所述阈值也可以根据实际需要设定为其它值，本发明对此不作限定。

当目标组内Zigbee设备的数量大于阈值时，传输单元则向目标组内的所有Zigbee设备发送一个开始启动组播升级的指令，并采用组播方式传输升级数据。优选地，传输单元在传输升级数据时，将升级数据分成N(N为大于0的整数)个携带从小到大的序列号(1-N)的数据包，并通过组播方式发送出去。

组播传输即一对多的传输方式，是指把信息同时传递给一组目的地址，在发送者和每一接收者之间实现点对多点网络连接。它使用策略是最高效的，因为消息在每条网络链路上只需传递一次，而且只有在链路分叉时，消息才会被复制，从而可以提高数据传送效率，减少了骨干网络出现拥塞的可能性。

进一步地，当升级数据传输完毕后，传输单元判断是否存在没有收到完整的升级数据的Zigbee设备；当存在没有收到完整的升级数据的Zigbee设备时，传输单元再采用单播方式向该Zigbee设备传输其缺失的升级数据。从而保证目标组内的所有Zigbee设备都能成功升级，提高***的可靠性。

具体实施时，当传输单元把升级数据发送完成后，再通过组播向目标组内的所有Zigbee设备发送一条升级数据传输完毕的命令，这条命令携带了最大序列号N和根据目标组内的Zigbee设备的数量生成的最大随机延时T。传输单元收到Zigbee设备返回的数据包完整的通知后，通过单播方式给对应的Zigbee设备发送一个确认信息，以使Zigbee设备正式进行固件升级。

当没有收到目标组中某一Zigbee设备回复的数据包完整的通知时，传输单元就判定该Zigbee设备没有收到完整的升级数据，则通过单播方式逐一地向这些没有收全升级数据的Zigbee设备询问丢失的数据包序列号，在收到缺失的序列号后，就把该序列号对应的数据包通过单播方式发送给对应的Zigbee设备，直到所有缺失的序列号对应的数据包发送完毕。

由于Zigbee的组播方式实际采用的就是广播，所以一般情况下Zigbee设备很少出现接收丢包的情况，即使出现也是少数设备，因此，在其它实施例中，传输单元也可以省略该步骤。

进一步地，升级模块可以采用差分升级方法对目标组内的所有Zigbee设备同时进行固件升级。相对于整包升级而言，差分升级的升级数据只包括新固件相对于旧固件的差异部分的数据，因此相比新固件的整个数据来说，传输的数据量更小，可以提高升级效率。

具体实施时，升级模块通知服务器可以升级的同时，还向服务器发送目标组内的Zigbee设备的设备类型及固件版本或者固件类型及固件版本，以使服务器根据设备类型及固件版本或者固件类型及固件版本生成对应的版本差异描述文件(以下简称差异描述文件)，差异描述文件又可以称为差分包。

差异描述文件第一部分描述了Zigbee设备中的旧固件与新固件中所有相同数据的地址段(每个地址段包括起始地址和结束地址)以及该部分数据在设备固件下载区对应的目标起始地址；第二部分描述的是差异数据(即旧固件中不存在的数据)和数据校验值以及该部分数据在设备固件下载区的目标起始地址和结束地址。

升级模块接收到服务器发送的差异描述文件后，通过传输单元将差异描述文件作为升级数据分成N个携带从小到大的序列号(1-N)的数据包发送出去，对于差异描述文件，Zigbee设备在处理数据包时可能要进行大量的数据拷贝工作，作为优选，传输单元根据Zigbee设备端处理数据量的大小，在发送的每两个数据包中间做一个延时t(t>0)，即每隔t时间发送一个数据包，以保证Zigbee设备端有足够的时间处理。延时t与处理数据量的大小优选呈线性正相关关系。

本发明实施例的Zigbee设备的固件升级装置，通过将具有相同固件类型的Zigbee设备分成一组，当需要固件升级时，则对一组内的所有Zigbee设备的固件进行批量升级，从而实现了多个Zigbee设备同时升级，相对于对Zigbee设备进行逐个升级的方式，批量升级大大缩短了升级时间，成倍的提高了升级效率。

同时，采用差分升级方式进行固件升级，使得数据传输过程中只传输差异部分数据，从而大大减少了网关给Zigbee设备传输的数据量，达到了数十倍甚至上百倍提升固件升级速度的效果，有效解决了升级成本过高和升级时间过长的问题，提升了用户体验。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

应当理解的是，以上仅为本发明的优选实施例，不能因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种Zigbee设备的固件升级方法，其特征在于，包括以下步骤：

网关对接入的Zigbee设备进行分组，每组Zigbee设备具有相同类型的固件；

所述网关接收到固件升级通知时，确定需要升级的目标组，并对所述目标组内的所有Zigbee设备的固件进行批量升级。

2.根据权利要求1所述的Zigbee设备的固件升级方法，其特征在于，所述对所述目标组内的所有Zigbee设备的固件进行批量升级包括：

判断所述目标组内的Zigbee设备的数量是否大于阈值；

当所述Zigbee设备的数量大于阈值时，采用组播方式向所述目标组内的所有Zigbee设备传输升级数据；

当所述Zigbee设备的数量不大于阈值时，采用单播方式向所述目标组内的Zigbee设备传输升级数据。

3.根据权利要求2所述的Zigbee设备的固件升级方法，其特征在于，所述采用组播方式向所述目标组内的所有Zigbee设备传输升级数据的步骤之后还包括：

当升级数据传输完毕后，判断是否存在没有收到完整的升级数据的Zigbee设备；

当存在没有收到完整的升级数据的Zigbee设备时，采用单播方式向该Zigbee设备传输其缺失的升级数据。

4.根据权利要求2所述的Zigbee设备的固件升级方法，其特征在于，所述阈值为1或2。

5.根据权利要求1-4任一项所述的Zigbee设备的固件升级方法，其特征在于，所述对所述目标组内的所有Zigbee设备的固件进行批量升级包括：

采用差分升级方法对所述目标组内的所有Zigbee设备同时进行固件升级。

6.根据权利要求1-4任一项所述的Zigbee设备的固件升级方法，其特征在于，所述网关对接入的Zigbee设备进行分组包括：

所述网关读取接入的Zigbee设备的设备信息，根据所述设备信息对所述Zigbee设备进行分组。

7.根据权利要求6所述的Zigbee设备的固件升级方法，其特征在于，所述设备信息包括：

固件类型；或者，

固件类型和固件版本；或者，

设备类型和方案类型；或者，

设备类型、方案类型和固件版本。

8.一种Zigbee设备的固件升级装置，其特征在于，包括：

分组模块，用于对接入的Zigbee设备进行分组，每组Zigbee设备具有相同类型的固件；

升级模块，用于接收到固件升级通知时，确定需要升级的目标组，并对所述目标组内的所有Zigbee设备的固件进行批量升级。

9.根据权利要求8所述的Zigbee设备的固件升级装置，其特征在于，所述升级模块包括：

判断单元，用于判断所述目标组内的Zigbee设备的数量是否大于阈值；

传输单元，用于当所述Zigbee设备的数量大于阈值时，采用组播方式向所述目标组内的所有Zigbee设备传输升级数据；当所述Zigbee设备的数量不大于阈值时，采用单播方式向所述目标组内的Zigbee设备传输升级数据。

10.根据权利要求9所述的Zigbee设备的固件升级装置，其特征在于，所述传输单元还用于：

当升级数据传输完毕后，判断是否存在没有收到完整的升级数据的Zigbee设备；当存在没有收到完整的升级数据的Zigbee设备时，采用单播方式向该Zigbee设备传输其缺失的升级数据。

11.根据权利要求9所述的Zigbee设备的固件升级装置，其特征在于，所述阈值为1或2。

12.根据权利要求8-11任一项所述的Zigbee设备的固件升级装置，其特征在于，所述升级模块用于：采用差分升级方法对所述目标组内的所有Zigbee设备的固件进行批量升级。

13.根据权利要求8-11任一项所述的Zigbee设备的固件升级装置，其特征在于，所述分组模块用于：

读取接入的Zigbee设备的设备信息，根据所述设备信息对所述Zigbee设备进行分组。

14.根据权利要求13所述的Zigbee设备的固件升级装置，其特征在于，所述设备信息包括：

固件类型；或者，

固件类型和固件版本；或者，

设备类型和方案类型；或者，

设备类型、方案类型和固件版本。