CN117931252B - 超声波燃气表的信息传输方法和传输*** - Google Patents

Abstract

本申请属于燃气表技术领域。公开了超声波燃气表的信息传输方法和传输***。一种超声波燃气表的信息传输方法，包括如下步骤：步骤1：预先设置版本号的更新方法和校验码的计算方法，将版本号的更新方法和校验码的计算方法植入至每个超声波燃气表的控制模组与测量模组内；步骤2：预先设置信息的压缩方法和信息的解压方法，将压缩方法和解压方法植入至每个超声波燃气表的控制模组与测量模组内。一种超声波燃气表的信息传输***，包括信息发送中心和超声波燃气表。本申请的有益效果在于：根据校验码来判断接收到的软件数据的完整性，进而在通信质量较差的环境下，依旧完成了燃气表的内置软件版本更新。

Description

超声波燃气表的信息传输方法和传输***

技术领域

本申请涉及燃气表技术领域，具体而言，涉及一种超声波燃气表的信息传输方法和传输***。

背景技术

超声波燃气表正在逐步取代传统的膜式燃气表，超声波燃气表密闭腔体里面的超声波测量模组是超声波燃气表的核心部件，它的运行的稳定性决定了超声波燃气表的使用性能。

在对超声波燃气表的内置软件版本进行更新时通常较为困难，因为超声波燃气表安装在用户的家中，很难通过有线连接的方式，对超声波燃气表的内置程序进行升级。而在采用无线传输的方式对超声波燃气表的内置程序进行升级时，因为超声波燃气表的内置超声波测量模组是位于燃气管道内，燃气管道具有一定的电磁屏蔽作用，所以导致了位于燃气管道内的超声波测量模组，在进行内置软件的版本更新时，难以将相关的软件信息准确的传入到超声波测量模组内，所以在目前的环境下，超声波燃气表的内置软件版本升级困难，进而导致超声波测量模组的性能受到影响。

发明内容

本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

作为本申请的第一个方面，为了解决以上背景技术部分提到的技术问题，本申请提供了一种超声波燃气表的信息传输方法，包括如下步骤：

步骤1：预先设置版本号的更新方法和校验码的计算方法，将版本号的更新方法和校验码的计算方法植入至每个超声波燃气表的控制模组与测量模组内；

步骤2：预先设置信息的压缩方法和信息的解压方法，将压缩方法和解压方法植入至每个超声波燃气表的控制模组与测量模组内；

步骤3：将待更新的软件数据采用预先设置的压缩方法进行压缩，得到软件数据的压缩文件；

步骤4：采用校验码的计算方法计算压缩文件的校验码得到第一校准码；

步骤5：将第一校准码和压缩文件发送至各超声波燃气表的控制模组内，控制模组接收压缩文件和第一校准码，并用接收到的压缩文件采用校验码的计算方式计算得到第二校准码，判断第一校准码和第二校准码是否相同，如果相同则执行步骤6，如果不相同则重新接收压缩文件和第一校准码；

步骤6：超声波燃气表的控制模组解压压缩文件得到待更新的软件数据，判断当前的软件数据的版本号是否低于待更新的软件数据的版本号，如果当前软件数据的版本号不低于待更新的软件数据的版本号则停止执行；如果当前软件数据的版本号低于待更新的软件数据的版本号，则控制模组用待更新的软件数据更新当前的软件数据；

同时控制模组将压缩文件和第一校准码发送至测量模组，测量模组对接收到的压缩文件和第一校准码进行校验，校验成功后更新测量模组的软件版本。

本申请所提供的技术方案中，先将待更新的软件的压缩包发送至超声波燃气表的控制模组，控制模组因为位于燃气管道外部所以能够与外界采用无线通信。在对外部的控制模组进行软件更新之后，再由控制模组与测量模组之间进行信号传输，所以保证了能够对各超声波燃气表进行软件数据更新。而针对超声波燃气表无法对接收到的软件压缩包进行完整性判断和版本判断的问题，则是预先设置了版本号的更新方式和校验码的计算方式，根据版本号判断软件是否为最新版本，根据校验码来判断接收到的软件数据的完整性，进而在通信质量较差的环境下，依旧完成了燃气表的内置软件版本更新。

进一步的，步骤5中，将第一校准码和压缩文件通过低功耗蓝牙通信模块、或红外通信模块中的任意一种发送至各超声波燃气表的控制模组。

进一步的，步骤5中，将第一校准码和压缩文件通过通信运营商的通信网络发送至各超声波燃气表的控制模组。

待更新的软件数据通常非常大，一次性完成待更新的软件数据的发送，会因为受到的干扰太多，而使得软件数据发送的成功率太低，进而需要重复的进行软件数据的发送，如此会降低软件数据的更新效率，增加超声波燃气表的能耗，降低超声波燃气表的使用寿命。

进一步的，预先配置分包规则，将分包规则分别植入至每个超声波燃气表的控制模组与测量模组内；

将待更新的软件数据按照预先配置的分包规则进行分包，得到对应数量的安装包，将每个安装包采用预先设置的压缩方法进行压缩，得到每个安装包的压缩文件。

本申请所提供的技术方案中，预先配置了分包规则，进而能够将一个大文件划分为一个个的小文件，然后将每个小文件都设置一个校准码。从而能够利用每个小文件的校准码对每个小文件进行完整性判断。在某个小文件出现传输错误时，只需要对传输错误的小文件重新上传，而不需要将整个软件数据进行重新上传，增加了软件数据的更新效率，降低了超声波燃气表的能耗增加了超声波燃气表的使用寿命。

进一步的，步骤6中，依次接收所有的压缩文件；

将所有的压缩文件依次解压得到所有压缩文件的安装包；

根据分包规则将所有的安装包还原得到完整的软件数据。

进一步的，分包规则包括预先设置的顺序信息和端部信息，其中，顺序信息用于表述软件数据的分割顺序，端部信息用于标注第一个安装包和最后一个安装包。

本申请所提供的技术方案中，分包规则规定了对应的顺序信息和端部信息，所以在接收到对应的安装包时，能够根据顺序信息对接收到的所有的安装包进行排序，而端部信息则可以判断是否为接收到最后一个安装包，以及是否接收到了第一个安装包。

进一步的，端部信息为区别于顺序信息的标识码。

端部信息设置为区别于顺序信息的标识码，进而能够在接收到对应的标识码时，就能够判断出现在接收到的安装包是否为最后一个安装包或者第一个安装包，以判断软件数据是否接收完成，进而快速结束通信模式降低超声波燃气表的能耗。

进一步的，步骤6中，测量模组在接收到完整的软件数据时，测量模组将当前正在执行的软件信息发送至控制模组备份，然后接收最新的软件数据，接收到的软件数据校验成功之后重启测量模组。

进一步的，步骤6中，如果测量模组无法执行最新的软件数据，则从控制模组下载备份的软件信息。

本申请所提供的技术方案中，借助控制模组内置的储存模块，能够对测量模组当前稳定运行的软件数据进行备份，在最新的软件数据出现故障而无法正常使用时，能够及时的采用原先稳定的软件数据进行运行，保证了超声波燃气表能够在最新的软件数据异常时也能够稳定的进行燃气计量。

作为本申请的第二个方面，本申请的一些实施例提供了一种超声波燃气表的信息传输***，包括信息发送中心和超声波燃气表，信息发送中心采用前述的超声波燃气表的信息传输方法与超声波燃气表通信。

本申请的有益效果在于：能够快速、准确的完成对超声波燃气表内置软件数据的更新，同时降低软件更新的时间，降低软件更新时的功耗，保证了超声波燃气表不会因为软件更新而过于降低预计寿命。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

另外，贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。

在附图中：

图1为超声波燃气表的信息传输方法的示意图；

图2为超声波燃气表的信息传输***的示意图；

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的某些实施例，然而应当理解的是，本申请可以通过各种形式来实现， 而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本申请。应当理解的是，本申请的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本申请的保护范围。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1：参照图1，一种超声波燃气表的信息传输方法，包括如下步骤：

步骤1：预先设置版本号的更新方法和校验码的计算方法，将版本号的更新方法和校验码的计算方法植入至每个超声波燃气表的控制模组与测量模组内。

版本号的更新方法实际上就是每个软件上对应版本号的更新方式。规定版本号按照自然数的顺序进行更新。例如，当前的版本号为123，则下个版本的版本号就应当是124，进而可以根据版本号的大小来判断版本的新旧。除此之外，还可以用软件数据的发行时间作为版本号的更新依据。

在本申请中，校验码为MD5校验码，校验码与需要校验的信息之间存在一一对应关系。校验码的计算方式实际上就是配置了一种哈希值的计算方式。将版本号的更新方法和校验码的计算方法植入至每个超声波燃气表的控制模组和测量模组内，实际上就是在超声波燃气表在出厂时，就植入上述的方法所对应的程序。

为了便于理解，将超声波燃气表划分为控制模组和测量模组，测量模组主要用于测量燃气管道内的天然气流量，控制模组用于控制测量模组，并接收测量模组的信息，同时控制模组还包括了通信、储存等功能。所以控制模组与外界既能够进行有线通信，也能够进行无线通信，并且还内置有储存模块，能够储存一些所需要的信息。

步骤2：预先设置信息的压缩方法和信息的解压方法，将压缩方法和解压方法植入至每个超声波燃气表的控制模组与测量模组内。

信息的压缩方法和解压方法为现有技术，主要是用于将大文件压缩为小文件，或者将小文件解压为之前未进行压缩的原始文件。压缩方法和解压方法都保存在控制模组和测量模组中，所以两者都能够对文件进行压缩，或者解压对应的文件。

步骤3：将待更新的软件数据采用预先设置的压缩方法进行压缩，得到软件数据的压缩文件。

待更新的软件数据实际上就是一连串的010101的编码，待更新的软件记录了最新的版本信息。对应的超声波燃气表的控制模组或测量模组下载了这个待更新的软件数据并进行安装之后，就能够运行该软件数据。相对而言，这个待更新的软件数据的体积很大，在发送时，需要花费更多的时间，并且也更容易出现发送错误。而在正常的通信环境下，为了避免这类问题，会提高通信模块的通信功率，增加通信效率和通信的稳定性。但是，超声波燃气表一般为电池供电，电池的电量会制约超声波燃气表的使用寿命，所以增加通信模块的通信功率会导致超声波燃气表的预计寿命降低。

为此，需要将待更新的软件数据进行压缩，以得到压缩文件；而这个压缩文件虽然相较于待更新的软件数据储存体积更小，但是依旧保存了所有的信息。

步骤4：采用校验码的计算方法计算压缩文件的校验码得到第一校准码。

因为预先配置了校验码的计算方式，所以在将待更新的软件数据压缩为压缩文件之后，用这个压缩文件采用之前配置的校验码的计算方式就能够计算得到一个校验码，这个校验码就是第一校准码。

步骤5：将第一校准码和压缩文件发送至各超声波燃气表的控制模组内，控制模组接收压缩文件和第一校准码，并用接收到的压缩文件采用校验码的计算方式计算得到第二校准码，判断第一校准码和第二校准码是否相同，如果相同则执行步骤6，如果不相同则重新接收压缩文件和第一校准码。

步骤5中，因为压缩文件和第一校准码都一起发送给了超声波燃气表的控制模组，所以控制模组可以对接收到的压缩文件采用预先配置的校验码的计算方式，进行校验码的计算，得到第二校准码，如果第二校准码和第一校准码相同，则说明控制模组接收到的压缩文件，就是发送的压缩文件，在发送压缩文件的过程中，压缩文件未发生损坏。

例如，压缩文件为1122313145，对应的第一校准码为122；将压缩文件和第一校准码都发送给了控制模组之后，控制模组接收到的压缩文件为1122313145，对应的第一校准码为122。所以，控制模组用接收到的压缩文件计算出来的第二校准码与第一校准码必然是相同的。反之，如果接收到的压缩文件与发送的压缩文件不一致，则必然会导致第一校准码和第二校准码不一致。

进一步的，因为超声波燃气表的控制模组并没有全部位于燃气管道内，所以控制模组具备实现无线通信的环境。为此，将压缩文件和第一校准码发送给控制模组时，可以采用如下方式：

实施方式1：步骤5中，将第一校准码和压缩文件通过通信运营商的通信网络发送至各超声波燃气表的控制模组。

通信运营商主要是指国内的运营通信的相关企业，这些运营商在国内拥有多个信号基站，进而可以通过这些运营商的网络基站完成对各超声波燃气表的通信。

实施方式2：步骤5中将第一校准码和压缩文件通过低功耗蓝牙通信模块、或红外通信模块中的任意一种发送至各超声波燃气表的控制模组。

该方案是在超声波燃气表内置一些蓝牙模块、红外通信模块等硬件，然后用这些硬件来实现无线连接，进而将软件信息传输给超声波燃气表。

步骤6：超声波燃气表的控制模组解压压缩文件得到待更新的软件数据，判断当前的软件数据的版本号是否低于待更新的软件数据的版本号，如果当前软件数据的版本号不低于待更新的软件数据的版本号则停止执行；如果当前软件数据的版本号低于待更新的软件数据的版本号，则控制模组用待更新的软件数据更新当前的软件数据；

同时控制模组将压缩文件和第一校准码发送至测量模组，测量模组对接收到的压缩文件和第一校准码进行校验，校验成功后更新测量模组的软件版本。

具体的，超声波燃气表的控制模组在接收到压缩文件之后，采用自身配置的解压方式，能够解压出待更新的软件数据，而这个软件数据里面会包含自身的版本号，所以控制模组可以根据当前运行的软件数据的版本号来判断是否需要进行软件的更新。

因为控制模组和测量模组之间是存在信道连接的，所以控制模组可以读取测量模组当前运行的软件版本的版本号，当测量模组运行的软件数据的版本号低于控制模组接收到的最新的版本号时，则控制模组按照前述的方案将待更新的软件信息发送给测量模组。也就是存在一个对软件版本的压缩和校验过程。

实施例2：实施例2与实施例1的区别主要在于，步骤3和步骤6上的区别。

进一步的，步骤3中，预先配置分包规则，将分包规则分别植入至每个超声波燃气表的控制模组与测量模组内；

将待更新的软件数据按照预先配置的分包规则进行分包，得到对应数量的安装包，将每个安装包采用预先设置的压缩方法进行压缩，得到每个安装包的压缩文件。

分包规则包括预先设置的顺序信息和端部信息；顺序信息用于表述软件数据的分割顺序；端部信息用于标注第一个安装包和最后一个安装包。端部信息为区别于顺序信息的标识码。

具体的，实施例2中的步骤3与实施例1中的步骤3的区别主要在于采用分包规则，对完整的待更新的软件数据进行分包，以减少每个压缩文件的大小，避免在出现传输错误时，又需要将整个软件数据所形成的压缩文件进行重新传输。而导致传输效率变低，传输次数增加，最终使得超声波燃气表的寿命降低。

具体的，分包规则实际上就是一个对大文件分割为小文件的规则。主要是大文件划分为小文件之后，小文件之间的排布顺序。例如，大文件实际上就是一串二进制代码，将这串二进制代码分割为一串串小的二进制代码。这些小的二进制带代码就是大文件在分包后的结果。将这些小的二进制代码按照分包的顺序拼接之后，就是完整的大文件。所以，需要给每个小文件设置一个排布顺序，用于将接收到的小的二进制代码进行排序，这个排布顺序信息就是分割顺序。在实践中，可以将自然数作为排布顺序。而端部信息则是最后一串小的二进制代码的特殊信息，接收到了端部信息之后，则说明这是最后一串小的二进制代码了，或者说这是第一串小的二进制代码了。

而在对待更新的软件数据进行分包之后，每串小的二进制代码（安装包）都需要进行压缩以得到压缩文件，然后每个压缩文件都需要计算对应的第一校准码。

所以在实施例2中，步骤3只是将待更新的软件数据用一个压缩文件和一个对应的第一校准码，替换为了多个压缩文件和与压缩文件对应的校准码进行表示。

更为具体的，在实施例2中，因为步骤3发生了改变，所以在步骤6中也需要进行相应的变化。

也就是，超声波燃气表的控制模组在接收到压缩文件和压缩文件的第一校准码之后，需要持续的接收后续所有的压缩文件和第一校准码，并用每个压缩文件的第一校准码来判断接收到的压缩文件是否正确，然后将正确的压缩文件解压为安装包，再根据分包规则判断是否将所有的安装包都接收完成，如果已经接收了所有的安装包，再将所有的压缩文件在解压之后的安装包按照分包规则还原为软件数据。

实施例3：实施例3与实施例1的区别在于，超声波燃气表的测量模组在更新软件时的方法。

超声波燃气表的测量模组与控制模组相比结构更加简单，基本上只有保证能够进行正常测量的硬件模块，不具备有储存额外的软件程序的能力，而将最新的软件更新到测量模组内之后，很可能导致测量模组无法正常使用。针对这一问题，本申请提供了如下方案：

进一步的，测量模组在接收到完整的软件数据时，测量模组将当前正在执行的软件信息发送至控制模组备份，然后接收最新的软件数据，接收到的软件数据校验成功之后重启测量模组。

步骤6中如果测量模组无法执行最新的软件数据，则从控制模组下载备份的软件信息。

具体的，测量模组需要进行升级时，测量模组设置一个标志位表示有升级程序，然后重启测量模组，测量模组把控制权交给模组的引导程序。引导程序根据标志位，进入升级处理逻辑。测量模组会把当前运行的软件数据传输给控制模组并存储到控制模组的储存模块中。在传输该软件数据时，会用前面的方式进行分包和校验。

控制模组会把新的软件数据传输给测量模块，传输完成后重启测量模组，引导程序再把控制权交给新的测量程序。

如果由于不确定的原因，导致新的软件数据损坏，不完整，导致测量模组最终没有新的软件数据可用，那么测量模组的引导程序会与控制模块通信，把备份的软件数据重新写回测量模组中，然后引导程序再进行置位，然后测量模组重启，引导程序到控制权交回给原测量程序。

实施例4：实施例4与实施例1的区别主要在于，还提供了一种超声波燃气表与后端信息收集平台进行燃气数据传输时，是定时储存预定数量的燃气数据之后，采用前述的校验方式和分包方式发送燃气数据，以降低通信功耗。

具体的，现有的超声波燃气表能够记录用户每时每刻一点点的燃气使用量，所以精度更高，但是相应的超声波燃气表得到的数据量也就更大，如果实时的将超声波燃气表测量得到的数据直接传输给后端的信息接收平台，会导致超声波燃气表的功耗太大，影响寿命。为此，可以先将超声波燃气表实时收集的数据储存起来，然后到一个特定的时间周期之后，将积累的数据包，按照实施例1~实施例3所述的方案传输给信息收集平台。

参考图2，实施例5：一种超声波燃气表的信息传输***：包括信息发送中心和超声波燃气表，信息发送中心采用前述的超声波燃气表的信息传输方法与超声波燃气表通信。

以上描述仅为本申请的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请的实施例中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (6)

1.一种超声波燃气表的信息传输方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：预先设置版本号的更新方法和校验码的计算方法，将版本号的更新方法和校验码的计算方法植入至每个超声波燃气表的控制模组与测量模组内；

步骤2：预先设置信息的压缩方法和信息的解压方法，将压缩方法和解压方法植入至每个超声波燃气表的控制模组与测量模组内；

步骤3：将待更新的软件数据采用预先设置的压缩方法进行压缩，得到软件数据的压缩文件；

步骤4：采用校验码的计算方法计算压缩文件的校验码得到第一校准码；

步骤5：将第一校准码和压缩文件发送至各超声波燃气表的控制模组内，控制模组接收压缩文件和第一校准码，并用接收到的压缩文件采用校验码的计算方式计算得到第二校准码，判断第一校准码和第二校准码是否相同，如果相同则执行步骤6，如果不相同则重新接收压缩文件和第一校准码；

步骤6：超声波燃气表的控制模组解压压缩文件得到待更新的软件数据，判断当前的软件数据的版本号是否低于待更新的软件数据的版本号，如果当前软件数据的版本号不低于待更新的软件数据的版本号则停止执行；如果当前软件数据的版本号低于待更新的软件数据的版本号，则控制模组用待更新的软件数据更新当前的软件数据；

同时控制模组将压缩文件和第一校准码发送至测量模组，测量模组对接收到的压缩文件和第一校准码进行校验，校验成功后更新测量模组的软件版本；

步骤3中，预先配置分包规则，将分包规则分别植入至每个超声波燃气表的控制模组与测量模组内；

将待更新的软件数据按照预先配置的分包规则进行分包，得到对应数量的安装包，将每个安装包采用预先设置的压缩方法进行压缩，得到每个安装包的压缩文件；

步骤6中，依次接收所有的压缩文件；

将所有的压缩文件依次解压得到所有压缩文件的安装包；

根据分包规则将所有的安装包还原得到完整的软件数据；

分包规则包括预先设置的顺序信息和端部信息；

顺序信息用于表述软件数据的分割顺序；

端部信息用于标注第一个安装包和最后一个安装包；

控制模组位于燃气管道外部。

2.根据权利要求1所述的超声波燃气表的信息传输方法，其特征在于：端部信息为区别于顺序信息的标识码。

3.根据权利要求2所述的超声波燃气表的信息传输方法，其特征在于：步骤5中，将第一校准码和压缩文件通过低功耗蓝牙通信模块、或红外通信模块中的任意一种发送至各超声波燃气表的控制模组。

4.根据权利要求2所述的超声波燃气表的信息传输方法，其特征在于：步骤5中，将第一校准码和压缩文件通过通信运营商的通信网络发送至各超声波燃气表的控制模组。

5.根据权利要求1所述的超声波燃气表的信息传输方法，其特征在于：步骤6中，测量模组在接收到完整的软件数据时，测量模组将当前正在执行的软件数据发送至控制模组备份，然后接收最新的软件数据，接收到的软件数据校验成功之后重启测量模组。

6.根据权利要求5所述的超声波燃气表的信息传输方法，其特征在于：步骤6中，如果测量模组无法执行最新的软件数据，则从控制模组下载备份的软件数据。