ES3036766T3 - Method for monitoring and switching firmware - Google Patents

Method for monitoring and switching firmware

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ES3036766T3
ES3036766T3 ES24153578T ES24153578T ES3036766T3 ES 3036766 T3 ES3036766 T3 ES 3036766T3 ES 24153578 T ES24153578 T ES 24153578T ES 24153578 T ES24153578 T ES 24153578T ES 3036766 T3 ES3036766 T3 ES 3036766T3
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Henri Teboulle
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Sagemcom Energy and Telecom SAS
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Abstract

Se proporciona un método (1) para controlar y conmutar la versión de firmware para acceder a una red de comunicaciones (121) con una topología lógica en forma de árbol de dispositivos nodo (130-139) implementados en una red de suministro de energía. La red de comunicaciones (121) comprende un dispositivo concentrador (110). El método (1) utiliza los campos de bits de las tramas de gestión de red para verificar de forma automática, redundante y continua que un dispositivo nodo (130-139) utiliza la misma versión del protocolo de comunicación en la red que el dispositivo concentrador (110). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento de control y conmutación de firmware
Campo técnico
La invención se refiere al campo de la gestión de versiones de firmware (soporte lógico inalterable) para el acceso a una red de comunicación que tiene una topología lógica en forma de árbol de dispositivos de nodos implementados en una red de alimentación.
Estado de la técnica anterior
De forma conocida, muchas redes de comunicación tienen una topología (al menos a nivel lógico) en forma de árbol para permitir ampliar el alcance de las comunicaciones. Los dispositivos de una red de comunicaciones de este tipo suelen denominarse nodos. Un dispositivo de nodo actúa como raíz de la red de comunicación y gestiona la red de comunicación para organizar el uso compartido del mismo medio de comunicación: emisión de balizas, gestión de la topología, etc. Los dispositivos de nodo actúan como relés en nombre de otros dispositivos de nodo de la red de comunicación cuando éstos no pueden recibir información directamente del dispositivo de nodo raíz (también conocido como "nodo base").
Dichas redes de comunicación se encuentran en particular en el contexto de redes de suministro eléctrico del tipo AMM ("Automated Meter Management"), en las que se establecen comunicaciones entre los denominados contadores inteligentes (“Smart Meters”) y un dispositivo concentrador de datos (“Data Concentrator”), denominado en ocasiones nodo base (“Base Node”). Es el caso, por ejemplo, de las especificaciones PRIME (“PoweRline Intelligent Metering Evolution”). El dispositivo concentrador es entonces la raíz de la red de comunicaciones. Los intercambios entre los contadores de electricidad y el dispositivo concentrador de datos se basan en comunicaciones por corrientes portadoras en línea (“PowerLine Communications”).
Para permitir mantener la sincronización de los dispositivos nodo dentro de la red de comunicaciones, se transmiten periódicamente balizas ("beacons" ). Las balizas se transmiten durante intervalos de tiempo predefinidos de cada trama transmitida en la red de comunicación. El documento D1= US2016127515A1 se refiere en general a la comunicación fiable entre dispositivos y, en particular, a la comunicación a través de líneas eléctricas.
Un problema de este tipo de mecanismo de sincronización por balizas es que a veces un dispositivo de nodo no recibe la baliza y no se sincroniza.
Así, en el caso de comandos de conmutación de firmware de acceso a la red, es posible que algunos dispositivos de nodo no conmuten. Sin una conmutación oportuna, el dispositivo de nodo acaba siendo incapaz de comunicarse en la red de comunicaciones.
En este contexto, es necesario proporcionar un procedimiento de control y conmutación de la versión de firmware de acceso a la red de comunicación que pueda ser ejecutado automáticamente por un dispositivo de nodo para comprobar regularmente que el dispositivo de nodo está utilizando la versión de firmware de acceso que implementa la versión de protocolo de comunicación utilizada por el dispositivo de nodo en la red de comunicación.
Descripción de la invención
Para ello, según un primer aspecto, se propone un procedimiento para el control de versiones y la conmutación de firmware de acceso a una red de comunicación que tiene una topología lógica en forma de árbol de dispositivos de nodos y que se implementa en una red de alimentación, comprendiendo la red de comunicación un dispositivo concentrador. El procedimiento se implementa mediante un dispositivo de nodo que comprende circuitería electrónica y el procedimiento comprende una primera fase que comprende las siguientes etapas:
• activar una primera temporización, y comprobar la recepción, durante la primera temporización, de cualquier trama que permita identificar una versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador;
• si la versión de firmware utilizada por el dispositivo nodo implementa la versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador, se repite la primera fase y, en caso contrario, se activa una segunda fase que comprende los etapas siguientes:
• activar una segunda temporización, y comprobar la recepción, durante la segunda temporización, de tramas de gestión de red de tipo "baliza" transmitidas por el dispositivo concentrador o por otro dispositivo de nodo, y/o de tramas de gestión de red de tipo "solicitud de promoción" transmitidas por otro dispositivo de nodo, permitiendo las tramas de gestión de red identificar una versión del protocolo de comunicación utilizado; • si un primer número predeterminado M de tramas de gestión de red de tipo "baliza" recibidas y/o un segundo número predeterminado N de tramas de gestión de red de tipo "solicitud de promoción" recibidas identifican una versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador o por otro dispositivo de nodo que no está implementada por la versión de firmware utilizada por el dispositivo de nodo, a continuación, entonces conmutar el dispositivo de nodo a otra versión de firmware que implementa la versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador o por el dispositivo relé, a continuación, repetir la primera fase;
• si un número de tramas de gestión de red del tipo "baliza" recibidas es estrictamente mayor que cero y estrictamente menor que el primer número predeterminado M y si un número de tramas de gestión de red del tipo "solicitud de promoción" recibidas es estrictamente mayor que cero y estrictamente menor que el segundo número predeterminado N, entonces se repite la segunda fase;
• si no se recibe ninguna trama de gestión de red, cambie a otra versión de firmware y repita la primera fase.
Así, de una forma particularmente inteligente, el procedimiento según la invención utiliza campos de bits de las tramas de gestión de red para comprobar de forma automática, redundante y continua que un dispositivo nodo está utilizando la misma versión del protocolo de comunicación en la red de comunicación, que el dispositivo concentrador.
Así, la invención proporciona un procedimiento de control y conmutación de la versión de firmware de acceso a la red de comunicación que puede ser ejecutado automáticamente por un dispositivo de nodo para comprobar regularmente que el dispositivo de nodo está utilizando una versión de firmware de acceso que implementa la versión de protocolo de comunicación utilizada por el dispositivo de nodo en la red de comunicación.
Según una disposición particular, cada trama de gestión de red comprende un campo de bits cuyo valor está predefinido en función de la versión del protocolo de comunicación utilizado, de modo que el valor del campo de bits indica la versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador y/u otro dispositivo de nodo.
Según una disposición particular, las tramas de gestión de red recibidas que son del tipo "baliza" son intervalos de tiempo predefinidos de tramas transmitidas dentro de la red de comunicación y permiten que todos los dispositivos de nodo se sincronicen con el dispositivo concentrador.
Según una disposición particular, el campo de bits es un resultado de una comprobación de redundancia cíclica cuyo valor indica la versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador y/u otro dispositivo de nodo.
Según una disposición particular, las tramas de gestión de red recibidas que son del tipo "solicitud de promoción" son intervalos de tiempo predefinidos de tramas transmitidas dentro de la red de comunicación y permiten al dispositivo concentrador conmutar un dispositivo de nodo en un dispositivo relé.
Según una disposición particular, el campo de bits es un byte de peso alto que comprende cuatro bits de peso bajo, utilizándose los cuatro bits menos significativos para indicar la versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador y/u otro dispositivo de nodo.
Según una disposición particular, en la segunda fase, si no se recibe ninguna trama de gestión de red, entonces el dispositivo de nodo cambia a otra versión de firmware que implementa la versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador, y entonces repite la primera fase restableciendo la primera temporización a un valor predeterminado.
Según una disposición particular, el procedimiento comprende una etapa previa de inicialización de la primera temporización y de la segunda temporización, según valores predeterminados.
Según una disposición particular, la etapa de verificar la recepción, durante la segunda temporización, de tramas de gestión de red, se realiza verificando la recepción de tramas de gestión de red transmitidas por una pluralidad de dispositivos de la red de comunicación.
Según otro aspecto, se proporciona un dispositivo de nodo que comprende circuitería electrónica para realizar el procedimiento según la invención.
Según otro aspecto, se proporciona un producto de programa de ordenador que comprende instrucciones de código de programa para realizar el procedimiento según la invención, cuando dichas instrucciones son ejecutadas por al menos un procesador.
Según otro aspecto, se proporciona un medio de almacenamiento no transitorio que tiene almacenado en el mismo un programa informático que comprende instrucciones de código de programa para ejecutar el procedimiento según la invención, cuando dichas instrucciones se leen desde dicho medio de almacenamiento no transitorio y se ejecutan por un procesador.
Breve descripción de los dibujos
Las características mencionadas y otras características de la invención resultarán más claras al leer la siguiente descripción de al menos una realización de ejemplo, haciéndose dicha descripción en relación con los dibujos adjuntos, entre los cuales:
La Fig. 1 ilustra esquemáticamente una red de comunicación cuya topología lógica es en forma de árbol, desplegada sobre una red de alimentación eléctrica y en la que puede implementarse la invención;
La Fig. 2 ilustra esquemáticamente un procedimiento de control y conmutación de la versión de firmware de acceso a una red de comunicaciones, según la invención;
La Fig. 3 ilustra esquemáticamente la estructura de una trama de gestión de red de tipo "baliza" enviada utilizando una primera versión de un protocolo de comunicación;
La Fig. 4 ilustra esquemáticamente la estructura de una trama de gestión de red de tipo "baliza" enviada utilizando una segunda versión de un protocolo de comunicación;
La Fig. 5 ilustra esquemáticamente la estructura de una trama de gestión de red de tipo "solicitud de promoción" enviada utilizando una primera versión de un protocolo de comunicación;
La Fig. 6 ilustra esquemáticamente la estructura de una trama de gestión de red de tipo "solicitud de promoción" enviada utilizando una segunda versión de un protocolo de comunicación;
La Fig. 7 ilustra esquemáticamente una disposición de hardware de un sistema informático que incluye circuitería electrónica para implementar el procedimiento de control de versiones y conmutación de firmware para el acceso a una red de comunicaciones.
Descripción detallada de las realizaciones
Red de comunicación
La siguiente descripción detalla la presente invención en el contexto de una red de comunicaciones, cuya topología lógica es en forma de árbol, es decir, jerárquica a partir de un dispositivo raíz, desplegada en una red de alimentación, con el fin de implementar servicios de tipo AMM. Cabe señalar, no obstante, que la presente invención es aplicable a cualquier red de comunicaciones cuya topología lógica sea en forma de árbol, es decir, jerarquizada a partir de un dispositivo raíz, en la que los dispositivos actúan como dispositivos retransmisores de sincronización de balizas para permitir el establecimiento de comunicaciones entre cualquier dispositivo de la red de comunicaciones y dicho dispositivo raíz.
La Fig. 1 ilustra esquemáticamente una red de comunicación 121 que tiene una topología de árbol lógico desplegada sobre una red de alimentación eléctrica y en la que puede implementarse la invención.
La red de comunicación 121 tiene forma de árbol, del que un dispositivo de nodo particular 110, denominado dispositivo concentrador 110 o nodo base, es la raíz. La red de comunicación 121 está diseñada para permitir que una pluralidad de dispositivos de nodo se conecten al dispositivo concentrador 110. En el contexto de la Fig. 1, los dispositivos nodo que la red de comunicación 121 pretende conectar son contadores de electricidad. De este modo, la red de comunicación 121 permite establecer comunicaciones por línea eléctrica para que el dispositivo concentrador 110 pueda, en particular, realizar lecturas automáticas del consumo eléctrico medido por los contadores de electricidad.
Es necesario comprender que, en una red de comunicación de este tipo, una señal transmitida por un dispositivo nodo no es generalmente visible en ningún punto de dicha red de comunicación. Cada dispositivo nodo transmisor de señales tiene entonces un "dominio de vecindad", es decir, un subconjunto de dicha red de comunicaciones en el que cualquier dispositivo nodo conectado puede recibir inteligiblemente dichas señales. El dominio de vecindad corresponde al alcance de las señales transmitidas, en función de los parámetros de emisión predeterminados (por ejemplo, potencia, esquema de modulación y codificación, etc.) del dispositivo nodo que transmite la señal y también en función de las características del canal de comunicación (atenuación, ruido, impedancia, etc.). Así, cada dispositivo nodo de dicha red de comunicación tiene su propio dominio de vecindad.
Para permitir ampliar el alcance de las comunicaciones por línea eléctrica, los dispositivos de nodos actúan como retransmisores de datos entre otros dispositivos de nodos y el dispositivo concentrador 110. Este dispositivo de relé se denomina "switch" en las especificaciones PRIME. Algunas comunicaciones entre dispositivos nodo y el dispositivo concentrador 110 pueden requerir varias retransmisiones sucesivas de datos. Un dispositivo de nodo que no actúa como relé se denomina dispositivo terminal. Dicha estructura define, por tanto, los enlaces entre los dispositivos de nodo para formar el árbol, es decir, la jerarquía que constituye la red de comunicación 121. Cada dispositivo de nodo de la red de comunicación 121 se asocia así a un nivel jerárquico, que corresponde típicamente al número de dispositivos relés a través de los cuales dicho dispositivo de nodo debe pasar para alcanzar la raíz de la red de comunicación 121.
Además de la retransmisión de datos, los dispositivos relés emiten balizas 300, que permiten a los dispositivos de nodo 130-139 conectados a ellos sincronizarse con la red de comunicación 121. Estas balizas se envían a intervalos de tiempos respectivos predefinidos. La estructura de estas balizas 300 se define a continuación.
Tal red de comunicación en forma de árbol se muestra por tanto en la Fig. 1. Un dispositivo de nodo terminal 132 está conectado directamente al dispositivo concentrador 110. Otros dos dispositivos nodo 130 y 131 también están conectados directamente al dispositivo concentrador 110. Estos dos dispositivos de nodo 130 y 131 actúan como dispositivos relés entre el dispositivo concentrador 110 y otros dispositivos de nodo. El dispositivo de nodo 130 actúa como dispositivo relé entre el dispositivo concentrador 110 y un dispositivo de nodo 133, que a su vez actúa como dispositivo relé entre el dispositivo de nodo 130 y un dispositivo terminal 137. Por lo tanto, las comunicaciones entre el dispositivo concentrador 110 y el dispositivo terminal 137 pasan a través de dos dispositivos relé sucesivos, a saber, los dispositivos relé 130 y 133. El dispositivo de nodo 131 actúa como dispositivo relé entre el dispositivo concentrador 110 y otros tres dispositivos de nodo 134, 135 y 136. Los dispositivos de nodo 134 y 136 son dispositivos terminales, y el dispositivo de nodo 135 actúa como un dispositivo relé entre el dispositivo de nodo 131 y dos dispositivos terminales 138 y 139. Así, los dispositivos de nodos 130, 131 y 132 están asociados a un nivel jerárquico con valor "0", los dispositivos de nodos 133, 134, 135 y 136 están asociados a un nivel jerárquico con valor "1", y así sucesivamente.
Un dispositivo de nodo que no está unido a la red de comunicación 121 es un dispositivo desconectado ("disconnected" ), tal como el dispositivo de nodo 140 en la Fig. 1.
Debe entenderse que la topología lógica de la red de comunicación 121 no es fija. La Fig. 1 muestra la topología lógica de la red de comunicación 121 en un momento dado. Debido a fenómenos de interferencia (como ruido, atenuación, variación de impedancia, diafonía, colisión de señales, etc.), los dispositivos de nodo pueden encontrarse desconectados de la red de comunicación 121 y luego tratar de volver a registrarse dentro de la red de comunicación 121. La topología lógica de la red de comunicación 121 en ese momento es entonces probable que sea diferente de la topología lógica de la red de comunicación 121 antes de la desconexión de dichos dispositivos de nodo, con los dispositivos de nodo habiendo sido entonces potencialmente despojados de su papel de relé y otros habiendo sido entonces potencialmente promovidos para desempeñar el papel de relé. La promoción de un dispositivo de nodos 130-139 a un dispositivo relé se realiza enviando una solicitud de promoción 400 ("Promotion Needed Protocol Data Unit” , abreviada como PNPDU), desde un dispositivo de nodos que busca conectarse a la red de comunicación 121 y que no tiene un dispositivo relé como vecino, tal como el dispositivo de nodos 140, al dispositivo de nodos 130-139 para ser promovido a un dispositivo relé. A continuación se detalla la estructura de una solicitud de promoción 400.
Además, el dispositivo concentrador 110 utiliza una versión de un protocolo de comunicación para transmitir información a todos los dispositivos de nodo 130-139 de la red de comunicación 121. Cuando el dispositivo concentrador 110 cambia su versión de protocolo de comunicación, envía un comando de cambio de firmware de acceso a la red a todos los dispositivos de nodo 130-139. A continuación, los dispositivos de nodo 130-139 cambian a otra versión de firmware que implementa la nueva versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador 110. Sin embargo, puede ocurrir que un dispositivo del nodo 130-139 no reciba la orden de conmutación y permanezca con una versión de firmware antigua. El dispositivo nodo corre entonces el riesgo de dejar de recibir las tramas enviadas por el dispositivo concentrador y de desconectarse de la red de comunicación. Para evitar este problema, se propone el procedimiento de control y conmutación que se describe a continuación.
Procedimiento de control y conmutación
Con referencia a la Fig. 1, según un primer aspecto, se propone un procedimiento 1 para el control de versiones y conmutación de un firmware 121 de acceso a una red de comunicaciones.
El procedimiento es implementado por cada dispositivo de nodo 130-140 de la red de comunicación 121. Así, cada dispositivo de nodo 130-140 comprende circuitería electrónica 200 que le permiten implementar el procedimiento 1.
Como se esquematiza en la Fig. 2, el procedimiento 1 comprende principalmente una primera fase I y una segunda fase II.
Primera Fase I
En la primera fase I, el procedimiento 1 comprende una etapa 4 que consiste en activar una primera temporización. A continuación, el procedimiento 1 comprende una etapa 5 consistente en comprobar, durante la primera temporización T1, la recepción de cualquier trama transmitida por el dispositivo concentrador 110 y/u otro dispositivo de nodo (130 140) que actúe como dispositivo relé o como dispositivo terminal. Cualquier trama utilizada para identificar una versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador 110. En otras palabras, según la etapa 5, el dispositivo de nodo 130-140 escucha la red de comunicación 121 y recibe cualquier trama enviada por el dispositivo concentrador 110 y/u otro dispositivo de nodo (130-140) que actúe como dispositivo relé o como dispositivo terminal. Como se detallará más adelante, para el caso particular de las balizas 300 y las solicitudes de promoción 400, la estructura de cada trama permite identificar la versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador 110 en la red de comunicación 121. Así, cada trama enviada por el dispositivo concentrador 110 (o por un dispositivo de nodo (130-140) que actúa como dispositivo relé o como dispositivo terminal) incluye información que permite identificar la versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador 110 (o por un dispositivo de nodo (130-140) que actúa como dispositivo relé o como dispositivo terminal).
Cuando se recibe cualquier trama, el procedimiento 1 comprende una etapa 6, en la que el dispositivo de nodo 130 140 identifica la versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador 110 y compara una versión de firmware utilizada por el dispositivo de nodo 130-140 y la versión del protocolo de comunicación utilizada por el dispositivo concentrador 110. La comparación consiste en determinar si la versión de firmware utilizada por el dispositivo de nodo 130-1140 implementa o no la versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador 110.
Así, en otras palabras, la comparación de la etapa 6 puede consistir, para el dispositivo de nodo 130-140, en determinar si puede leer la trama, o no. Si el dispositivo de nodo 130-140 puede leer cualquier trama, entonces utiliza la versión de firmware que implementa la versión de protocolo de comunicación utilizada por el dispositivo concentrador 110. Por el contrario, si parece que la trama es ilegible por el dispositivo de nodo 130-140, entonces es porque el dispositivo de nodo 130-140 está utilizando una versión de firmware que no implementa la versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador 110.
Si la versión de firmware utilizada por el dispositivo de nodo 130-140 implementa la versión de protocolo de comunicación utilizada por el dispositivo concentrador 110, entonces el dispositivo de nodo 130-140 repite la primera fase I.
Segunda fase II
Si la versión de firmware utilizada por el dispositivo de nodo 130-140 no implementa la versión de protocolo de comunicación utilizada por el dispositivo concentrador 110, entonces el dispositivo de nodo 130-140 inicia la segunda fase II del procedimiento 1.
La segunda fase II comprende una etapa 8 que consiste en activar una segunda temporización T2. A continuación, la segunda fase II comprende una etapa 9 que consiste en comprobar, durante la segunda temporización T2, la recepción de tramas de gestión de red transmitidas por el dispositivo concentrador 110 o por otro dispositivo de nodo 130-140 que actúa como dispositivo relé entre el dispositivo concentrador 110 y el dispositivo de nodo 130-140 o por otro dispositivo de nodo 130-140 que actúa como dispositivo terminal.
Las tramas de gestión de red identifican una versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador 110 o por otro dispositivo de nodo (130-140) que actúa como dispositivo relé o como dispositivo terminal. En otras palabras, según la etapa 8, si parece que el firmware utilizado por el dispositivo de nodo 130-139 no implementa la versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador 110, entonces el dispositivo de nodo 130-139 escucha específicamente las tramas de gestión de red transmitidas por el dispositivo concentrador 110 u otro dispositivo de nodo 130-140. Como se detallará más adelante, según una disposición técnica particularmente ventajosa de la invención, el análisis de determinados campos de bits en la estructura de las tramas de gestión de red permite conocer con precisión la versión del protocolo de comunicación utilizado.
Se especifica que según una disposición particular, en la etapa 8, el dispositivo de nodo 130-140 comprueba la recepción de tramas de gestión transmitidas por varios dispositivos conectados a la red de comunicación 121. En otras palabras, bajo esta disposición, el dispositivo de nodo 130-140 escucha las tramas de gestión de red transmitidas desde varias fuentes diferentes.
Si (condición 12) el dispositivo de nodos captura un primer número predeterminado M de tramas de gestión de red de tipo "baliza", y/o un segundo número predeterminado N de tramas de gestión de red de tipo "solicitud de promoción", cada una de las cuales indica una versión del protocolo de comunicación que no está implementada por la versión de firmware utilizada por el dispositivo de nodos 130-140, entonces el procedimiento 1 comprende una etapa 10 de cambiar el dispositivo de nodo 130-140 a otra versión de firmware que implementa la versión de protocolo de comunicación utilizada por el dispositivo concentrador 110 y/o otro dispositivo de nodo 130-140. A continuación, el dispositivo de nodo 130-140 repite la primera fase I del procedimiento 1.
Según una disposición particularmente ventajosa, el dispositivo de nodo 130-140 repite la primera fase I del procedimiento poniendo a cero la primera temporización T1 (etapa 2). Normalmente, la primera temporización T1 puede reajustarse para que tenga una duración de 6 horas.
El análisis de un primer número predeterminado M de tramas de gestión de tipo "baliza" 300 y de un segundo número predeterminado N de tramas de gestión de tipo "solicitud de promoción" 400 recibidas durante la segunda temporización T2 es una disposición técnica particularmente ventajosa de la invención. Esta disposición garantiza que la mayoría de las tramas de gestión de red recibidas durante la segunda temporización T2 indican la misma versión de protocolo de comunicación utilizada por el dispositivo concentrador 110 y/u otro dispositivo de nodo 130-140. En otras palabras, esta disposición impide que un error puntual en la emisión de una trama de gestión de red desencadene un cambio de versión de firmware por parte del dispositivo del nodo 130-140.
Típicamente, el primer número predeterminado M puede ser un número entero positivo entre 5 y 11 y más particularmente entre 7 y 9 inclusive y el segundo número predeterminado N puede ser un número entero positivo entre 4 y 9 y más particularmente entre 5 y 7.
Si un número de tramas de gestión de red recibidas del tipo "baliza" 300 es estrictamente mayor que cero pero estrictamente menor que el primer número predeterminado M, y un número de tramas de gestión de red recibidas del tipo "solicitud de promoción" 400 es estrictamente mayor que cero pero estrictamente menor que el segundo número predeterminado N, entonces el dispositivo de nodo 130-140 repite la segunda fase II del procedimiento 1.
Si no se recibe ninguna trama de gestión de red, entonces el procedimiento 1 comprende una etapa 11 que consiste en cambiar a otra versión de firmware. El procedimiento 1 repite entonces la primera fase I poniendo a cero la primera temporización T1. Normalmente, la primera temporización T1 se puede reajustar para que tenga una duración de una hora. En otras palabras, la etapa 11 se realiza si el dispositivo de nodo 130-139 no recibe ninguna trama de gestión de red. En este caso, y según el principio de funcionamiento de la red de comunicación tipo PRIME explicado anteriormente, es probable que el dispositivo nodo 130-140 se haya desconectado de la red de comunicación. Como resultado, el dispositivo de nodo 130-139 cambia de versión de firmware para volver a conectarse a la red de comunicación 121. A continuación, el dispositivo del nodo 130-140 repite la fase I restableciendo la primera temporización T1 durante un breve periodo de tiempo. Esto permite detectar errores rápidamente. De hecho, el cambio de versión de firmware debe permitir que el dispositivo de nodo 130-140 se vuelva a conectar a la red de comunicación 121, de modo que el dispositivo de nodo 130-139 recibirá necesariamente al menos una trama de algún tipo durante la primera temporización T1.
Inicialización de duración de temporización
De manera particularmente ventajosa, el procedimiento 1 puede comprender una etapa previa 2 de inicialización de cada temporización T1 y T2.
Según una realización particular, la primera temporización T1 puede, por ejemplo, definirse como igual a 6 horas.
Según una realización particular, la segunda temporización T2 puede, por ejemplo, definirse como igual a 1 hora.
Las tramas de gestión de red recibidas y utilizadas son preferentemente del tipo "baliza" 300 o del tipo "solicitud de promoción" 400, como se ha descrito anteriormente.
El procedimiento 1 según la invención utiliza un conocimiento particular de las estructuras de las tramas de gestión de red de tipo "baliza" 300 y de tipo "solicitud de promoción" 400, para determinar la versión del protocolo de comunicación utilizado para enviar las tramas de gestión de red de tipo "baliza" 300 y de tipo "solicitud de promoción" 400.
Estructura de balizas
La Fig. 3 ilustra esquemáticamente la estructura de una trama de gestión de red de tipo "baliza" 300 enviada utilizando una primera versión del protocolo de comunicación a través de la red de comunicación 121.
La Fig.4 ilustra esquemáticamente la estructura de una trama de gestión de red de tipo "baliza" 300 enviada utilizando una segunda versión del protocolo de comunicación a través de la red de comunicación 121.
Independientemente de la versión del protocolo de comunicación utilizado, cada trama de gestión de red de tipo "baliza" 300 tiene un campo de bits 301 que es el resultado de una comprobación de redundancia cíclica CRC cuyo valor indica la versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador 110 y/o el dispositivo relé.
De hecho, se observa que cada trama de gestión de red de tipo "baliza" 300 incluye una carga útil. Independientemente de la versión del protocolo de comunicación utilizado, las cargas útiles tienen el mismo número de bytes. Sin embargo, las cargas útiles difieren en la ubicación y/o el número de bits de los siguientes campos: BCN.LEVEL, BCN.POS, BCN.COST, BCN.SEQ y BCN.FRQ. Estas diferencias provocan diferencias en el resultado de la comprobación de redundancia cíclica CRC.
Además, también se observa que de acuerdo con una primera realización del protocolo de comunicación, el resultado de la comprobación de redundancia cíclica CRC se determina utilizando toda la estructura de la trama de gestión de red de tipo "baliza" 300, con la excepción del resultado de la propia comprobación de redundancia cíclica CRC.
Por el contrario, según una segunda realización del protocolo de comunicación, el resultado de la comprobación de redundancia cíclica CRC se determina utilizando toda la estructura de la trama de gestión de red de tipo "baliza" 300, incluyendo el resultado de la propia comprobación de redundancia cíclica CRC al que se asigna un valor por defecto para esta determinación.
Así, para las tramas de gestión de red "baliza" 300, el resultado de la comprobación de redundancia cíclica CRC es idéntico si las tramas de gestión de red "baliza" 300 se envían utilizando la misma versión del protocolo de comunicación y el resultado de la comprobación de redundancia cíclica CRC difiere si las tramas de gestión de red "baliza" 300 se envían utilizando dos versiones diferentes del protocolo de comunicación.
Estructura de las solicitudes de promoción
La Fig. 5 ilustra esquemáticamente la estructura de una trama de gestión de red 400 de tipo "solicitud de promoción" enviada utilizando una primera versión del protocolo de comunicación a través de la red de comunicación 121.
La Fig. 6 ilustra esquemáticamente la estructura de una trama de gestión de red 400 de tipo "solicitud de promoción" enviada utilizando una segunda versión del protocolo de comunicación a través de la red de comunicación 121.
Independientemente de la versión de protocolo de comunicación utilizada, cada trama de gestión de red 400 de tipo "solicitud de promoción" tiene un campo de bits 401 que es un byte de peso alto MSB que comprende cuatro bits de peso bajo 402, utilizándose los cuatro bits de orden inferior 402 para indicar la versión de protocolo de comunicación utilizada por el dispositivo concentrador y/u otro dispositivo de nodo (130-139) que actúa como dispositivo relé o que actúa como dispositivo terminal. Más concretamente, se dice que los cuatro bits de peso bajo están reservados(reserved). Esto significa que dos de los cuatro bits pueden utilizarse para distinguir entre dos versiones del protocolo de comunicación. En una disposición especial, los dos bits utilizados son PNH.VER. Así, según una primera versión del protocolo de comunicación, los dos bits PNH.VER pueden ser iguales a 00 y según una segunda versión los dos bits PNH.VER pueden ser iguales a 01.
Dispositivo de nodo
De acuerdo con otro aspecto, se propone un dispositivo de nodo 130-139 que comprende circuitería electrónica 200 para realizar el procedimiento 1.
Sistema informático
Según otro aspecto, se proporciona un sistema informático 200 que comprende circuitería electrónica configurada para implementar un procedimiento 100 para el control de versiones y conmutación de un firmware de acceso a una red de comunicaciones.
Como se esquematiza en la Fig. 7, el sistema informático 200 puede comprender, conectados por un bus de comunicación 210 un procesador 201; una memoria de acceso aleatorio 202; una memoria de sólo lectura 203, por ejemplo del tipo ROM ("Read Only Memory" ) o EEPROM ("Electrically-Erasable Programmable Read Only Memory" ); una unidad de almacenamiento 204, tal como un HDD ("Hard Disk Drive" ), o un lector de medios de almacenamiento, tal como un lector de tarjetas SD ("Secure Digital" ); y un gestor de interfaz de entrada-salida 205.
El procesador 201 es capaz de ejecutar instrucciones cargadas en la RAM 202 desde la ROM 203, una memoria externa, un medio de almacenamiento (tal como una tarjeta SD) o una red de comunicaciones. Cuando el sistema informático 200 está encendido, el procesador 201 es capaz de leer instrucciones de la RAM 202 y ejecutarlas. Estas instrucciones forman un programa informático que permite al procesador 201 implementar el procedimiento y las etapas en la presente memoria descritas.
Así, todo o parte del procedimiento y etapas descritos anteriormente pueden implementarse en forma de software mediante la ejecución de un conjunto de instrucciones por una máquina programable, por ejemplo un procesador de tipo DSP ("Digital Signal Processor") o un microcontrolador, o implementarse en forma de hardware mediante una máquina o componente dedicado, por ejemplo un componente FPGA ("Field Programmable Gate Array") o ASIC ("Application-Specific Integrated Circuit"). En términos generales, el sistema informático 200 comprende circuitería electrónica adaptada y configurada para implementar, en forma de software y/o hardware, los procedimientos y etapas descritos anteriormente en relación con el sistema informático 200 en cuestión.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento (1) de control de versiones y conmutación de firmware de acceso a una red de comunicaciones (121) que tiene una topología lógica en forma de árbol de dispositivos de nodos (130-139) y que se implementa en una red de alimentación eléctrica, la red de comunicaciones (121) comprende un dispositivo concentrador (110), estando el procedimiento implementado por un dispositivo de nodo (130-139) que comprende una circuitería electrónica (200) y estando el procedimientocaracterizado porquecomprende una primera fase (I) que comprende las siguientes etapas:
- activar (4) una primera temporización (T1), y comprobar (5) la recepción, durante la primera temporización (T1), de cualquier trama que permita identificar una versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador (110);
- si la versión de firmware utilizada por el dispositivo de nodo (130-139) implementa la versión de protocolo de comunicación utilizada por el dispositivo concentrador (110), entonces repetir la primera fase (I), y en caso contrario activar una segunda fase (II) que comprenda las siguientes etapas:
- activar (8) una segunda temporización (T2), y comprobar (9) la recepción, durante la segunda temporización (T2), de tramas de gestión de red de tipo "baliza" transmitidas por el dispositivo concentrador (110) o por otro dispositivo de nodo (130-140), y/o de tramas de gestión de red de tipo "solicitud de promoción" emitidas por otro dispositivo de nodo (130-140), permitiendo las tramas de gestión de red identificar una versión del protocolo de comunicación utilizado;
- si un primer número predeterminado M de tramas de gestión de red de tipo "baliza" recibidas y/o un segundo número predeterminado N de tramas de gestión de red de tipo "solicitud de promoción" recibidas permitan identificar una versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador (110) o por otro dispositivo de nodo (130-140) que no está implementada por la versión de firmware utilizada por el dispositivo de nodo (130-140), a continuación, conmutar (10) el dispositivo de nodo (130-140) a otra versión de firmware que implementa la versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador (110) o por el dispositivo relé, a continuación, repetir la primera fase (I);
- si un número de tramas de gestión de red del tipo "baliza" recibidas es estrictamente superior a cero y estrictamente inferior al primer número predeterminado M y si un número de tramas de gestión de red del tipo "solicitud de promoción" recibidas es estrictamente superior a cero y estrictamente inferior al segundo número predeterminado N, se repite la segunda fase (II);
- si no se recibe ninguna trama de gestión de red, se conmuta (11) a otra versión de firmware y se repite la primera fase (I).
2. Procedimiento (1) según la reivindicación 1, en el que cada trama de gestión de red comprende un campo de bits (301, 401) cuyo valor está predefinido en función de la versión del protocolo de comunicación utilizado, de modo que el valor del campo de bits (301, 402) indica la versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador (110) y/u otro dispositivo de nodo (130-140).
3. Procedimiento (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que las tramas de gestión de red recibidas que son del tipo "baliza" (300) son intervalos de tiempo predefinidos de tramas transmitidas dentro de la red de comunicación (121) y permiten que todos los dispositivos de nodo (130-139) se sincronicen con el dispositivo concentrador (110).
4. Procedimiento (1) según la reivindicación 3, en el que el campo de bits (301) es el resultado de un control de redundancia cíclica cuyo valor indica la versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador (110) y/u otro dispositivo de nodo (130-140).
5. Procedimiento (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que las tramas de gestión de red recibidas que son del tipo "solicitudes de promoción" (400) son intervalos de tiempo predefinidos de tramas transmitidas dentro de la red de comunicación y permiten al dispositivo concentrador (110) pasar un dispositivo de nodo (130-139) como dispositivo relé.
6. Procedimiento (1) de la reivindicación 5, en el que el campo de bits (401) es un byte de orden alto que comprende cuatro bits de peso bajo (402), utilizándose los cuatro bits de peso bajo (402) para indicar la versión del protocolo de comunicaciones utilizado por el dispositivo concentrador (110) y/u otro dispositivo de nodo (130-140).
7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual, durante la segunda fase (II), si no se recibe ninguna trama de gestión de red, entonces el dispositivo de nodo cambia (11) a otra versión del firmware que implementa la versión del protocolo de comunicación utilizado por el dispositivo concentrador (110), y luego repite la primera fase (I) restableciendo la primera temporización (T1) a un valor predeterminado.
8. Procedimiento (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende una etapa previa de inicialización de la primera transmisión (T1) y de la segunda transmisión (T2), según valores predeterminados.
9. Procedimiento (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la etapa consistente en verificar (9) la recepción, durante la segunda temporización (T2), de tramas de gestión de red, se realiza verificando la recepción de tramas de gestión de red emitidas por una pluralidad de dispositivos de red de comunicación.
10. Un dispositivo de nodo (130-139) que comprende circuitería electrónica (200) para ejecutar el procedimiento (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
11. Un producto de programa de ordenador que comprende instrucciones de código de programa para ejecutar el procedimiento (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, cuando dichas instrucciones son ejecutadas por al menos un procesador (201).
12. Un medio de almacenamiento no transitorio que tiene almacenado en el mismo un programa informático que comprende instrucciones de código de programa para ejecutar el procedimiento (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, cuando dichas instrucciones se leen desde dicho medio de almacenamiento no transitorio y se ejecutan por un procesador (201).
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