一種逆變器軟件在線遠程維護方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏逆變器遠程維護技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種逆變器軟件在線遠程維護方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的逆變器(尤指光伏逆變器)，當程序傳輸?shù)紻SP (數(shù)字信號處理器)后具體如何進行FLASH(閃存)的程序更新已有相關(guān)的技術(shù)方案及研究分析，但是，對采用遠程傳輸方式向DSP發(fā)送程序的過程以及程序何時進行更新并未詳細討論。
[0003]由于DSP程序(所述“DSP程序”包括DSP正在運行的程序和即將傳輸并寫入DSP的程序)運行于大功率逆變器，其本身完整性和正確性十分重要，錯誤的DSP程序輕則導致機器無法運行，重則導致機器永久損壞，發(fā)生人身安全事故，現(xiàn)有技術(shù)方法對如何保障DSP程序的完整性和正確性沒有完善的解決方案。
[0004]DSP程序遠程傳輸需要在公共網(wǎng)絡(luò)中傳輸，容易被盜取和破解，導致公司機密泄露和利益受損，并且DSP程序更新往往是幾十臺一起在較短的時間段內(nèi)一起發(fā)生，樣本容量大導致被盜取和破解的幾率增大?，F(xiàn)有技術(shù)并未強調(diào)DSP程序在遠程傳輸過程中的加密問題。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)均默認DSP收到新程序后直接停止運行并開始更新，這并非最優(yōu)的方案。例如:逆變器需要在白天正常發(fā)電，晚上停機，程序遠程傳輸一般也在白天，所以若白天進行程序更新勢必造成逆變器停機從而損失發(fā)電量。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)均默認DSP接收到的新程序先暫存到RAM里，然后更新程序前必須將新程序存儲到FLASH里，DSP向FLASH內(nèi)存儲數(shù)據(jù)時必須停機且關(guān)閉所有中斷功能，即進入一個喪失大部分功能的特殊狀態(tài)(通信也被中斷)，直至向FLASH存儲程序完畢，這個過程通信中斷及其他功能喪失對監(jiān)測造成不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種逆變器軟件在線遠程維護方法，提高采用遠程傳輸方式向DSP發(fā)送程序的過程中，新程序的完整性和正確性、傳輸過程安全性，防止被破解；盡可能保證逆變器正常運行，延長運行時間，避免電量損失。
[0008]為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0009]一種逆變器軟件在線遠程維護方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0010]步驟1，服務(wù)器和DSP均接入公共網(wǎng)絡(luò)，該公共網(wǎng)絡(luò)為服務(wù)器和DSP提供通信信道;
[0011]步驟2，服務(wù)器通過公共網(wǎng)絡(luò)向DSP發(fā)送升級指令，升級指令包含新程序的版本信息;
[0012]步驟3，當DSP收到服務(wù)器發(fā)送的升級指令后，開始以下判斷:
[0013]判斷條件(1)，DSP在軟件端和硬件端均被設(shè)置為允許更新程序；
[0014]判斷條件(2)，DSP現(xiàn)有程序的版本低于升級指令標示的新程序的版本；
[0015]若同時滿足判斷條件(1)和(2)，則DSP將目前若干個逆變器內(nèi)部的運行狀態(tài)進行加密處理得到密鑰A，密鑰A存儲于DSP中，然后將密鑰A和同意升級指令封裝為一個數(shù)據(jù)包向服務(wù)器發(fā)送，同時保證繼續(xù)正常運行情況下，準備好接收新程序文件，
[0016]若條件(1)和條件(2)有任意一項不滿足，則向服務(wù)器發(fā)送未加密的不同意升級指令；
[0017]步驟4，若服務(wù)器收到來自DSP的不同意升級指令，或者超過規(guī)定時間沒有收到來自DSP的同意升級指令，則結(jié)束升級，
[0018]若服務(wù)器收到來自DSP的同意升級指令，則執(zhí)行以下步驟:
[0019]用密鑰A將新程序文件加密，然后開始將加密后的新程序文件傳輸給DSP ；
[0020]步驟5，由于在DSP正常運行時無法實現(xiàn)對DSP片內(nèi)FLASH的刷寫，DSP將加密后的新程序文件暫時存放在內(nèi)存中，并將加密后的新程序文件存儲到非易失存儲器內(nèi)暫存，待合理時機后讀出使用。
[0021]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟3中，所述若干個逆變器內(nèi)部的運行狀態(tài)的數(shù)量為5?10個，具體包括但不限于:交流電流瞬時值、直流電流瞬時值、功率單元溫度、時刻、預設(shè)的特殊值。
[0022]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟3中，運行狀態(tài)的具體選取以及加密處理的具體方式僅為設(shè)計人員事先所知，密鑰A用于加密和解密的手法也是一樣，對外嚴格保密。
[0023]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟4中，為保證DSP正常運行不被干擾，可將待傳輸?shù)募用芎蟮男鲁绦蛭募殖扇舾珊侠泶笮〉陌M行分包傳輸，每個包的傳輸都帶有校驗、超時時間和超時次數(shù)；
[0024]當服務(wù)器向DSP發(fā)送了某一個包后，若在超時時間內(nèi)服務(wù)器未收到來自DSP的回復則重新傳輸一次，若重傳次數(shù)超過規(guī)定限制則認為傳輸無法繼續(xù)，結(jié)束程序升級過程；
[0025]DSP收到來自服務(wù)器的包，則將包的數(shù)據(jù)放置于內(nèi)存中，再向服務(wù)器發(fā)送收到包指令作為回復，等待下一個包的接收，若在規(guī)定時間內(nèi)DSP未收到任何來自服務(wù)器的包，則認為傳輸無法繼續(xù)，結(jié)束程序升級過程。
[0026]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟4中，服務(wù)器將加密后的新程序文件正確的傳輸給DSP，并收到DSP的確認后，則服務(wù)器計算加密后的新程序文件的Hash值作為總校驗碼發(fā)送給DSP ;
[0027]DSP收到Hash值校驗碼后，則開始計算收到的加密后的新程序文件的Hash值，并將計算結(jié)果與從服務(wù)器接收的Hash值比對，兩個數(shù)值一致則認為整個文件傳輸過程成功完成，接收的文件完整、正確；
[0028]DSP用自身已存儲的密鑰A對接收到且加密過的新程序文件進行解密，得到解密后的新程序文件，至此，整個新程序文件的通信接收部分完畢。
[0029]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟5中，所述合理時機由用戶進行選擇。
[0030]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，選擇合理時機的原則為:
[0031](1)在要求程序立刻更新情況下，可按一定斜率減小輸出功率至0附近，停機，更新程序；
[0032]或為:
[0033](2)在要求對機器運行影響最小時，可先允許光伏逆變器正常運行，至夜晚光伏逆變器完全正常停機且無功率時，自動對程序進行更新。
[0034]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，對DSP片內(nèi)FLASH刷寫新程序時，不需要將當前所用程序的FLASH空間覆蓋為新程序，而是在新的空間寫入新程序，并將程序啟動指針指向新程序，形成先入先出隊列。
[0035]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，DSP的具體程序刷寫過程，是將新程序按一定步驟刷入DSP的FLASH，然后重新啟動DSP。
[0036]本發(fā)明所述的逆變器軟件在線遠程維護方法，提高采用遠程傳輸方式向DSP發(fā)送程序的過程中，新程序的完整性和正確性、傳輸過程安全性，防止被破解；盡可能保證逆變器正常運行，延長運行時間，避免電量損失。
[0037]本發(fā)明所述的逆變器軟件在線遠程維護方法，具有以下優(yōu)點及創(chuàng)新:
[0038]1、DSP可先接收程序，然后正常運行直至晚上自然停機，然后開始更新程序，避免白天的電量損失。風電等其他逆變器也有類似結(jié)論，即程序可以不立刻更新，而是在規(guī)定的合理時機進行程序更新。
[0039]現(xiàn)有技術(shù)和以前文獻均為固定在接收新程序完畢后立刻進行更新，或者根本未提到更新時機。本發(fā)明中提出“整個升級過程不影響DSP正常運行，且程序文件在接收完畢后不是立刻更新，而是在合理時機進行更新”是創(chuàng)新點。
[0040]新程序不立刻更新，而是在規(guī)定的合理時機進行程序更新，可以保證逆變器正常運行，延長運行時間，避免電量損失(光伏逆變器夜晚自動更新是優(yōu)選例)。
[0041]2、將新程序存儲至非易失的鐵氧體芯片F(xiàn)RAM(或EEPR0M)等其他介質(zhì)，在完全不影響DSP正常功能情況下完成新程序的存儲，并且可以隨時讀取。
[0042]選擇FRAM作為完全不影響DSP正常功能情況下完成新程序的存儲，也是保證逆變器正常運行的一種措施。
[0043]3、保證DSP新程序的完整性和正確性。
[0044]4、提高DSP程序傳輸過程中的安全性，防止被破解。
[0045]通信的加密解密過程、分包傳輸、超時處理等，是兼顧安全和性能的優(yōu)選例，也可在加密方式和通信協(xié)議上進行替換，但是針對“DSP程序文件這種重要機密在公共網(wǎng)絡(luò)傳輸，要對通信過程進行嚴格加密”是創(chuàng)新點。
[0046]密鑰是由DSP的若干狀態(tài)變量及時間生成的，是保證隨機性和唯一性的優(yōu)選例，能明顯提高破解的難度，“采用DSP的狀態(tài)變量及時間生成密鑰”是創(chuàng)新點。
[0047]Hash值做文件整體校驗碼也是優(yōu)選例，可替換為別的校驗方式，“對程序文件這種重要文件進行嚴格的整體校驗”是創(chuàng)新點。
【附圖說明】
[0048]本發(fā)明有如下附圖:
[0049]圖1主機(服務(wù)器)流程圖；
[0050]圖2從機(DSP)流程圖。
【具體實施方式】
[0051]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0052]如圖1、2所示，本發(fā)明所述的逆變器軟件在線遠程維護方法，包括如下步驟:
[0053]步驟1，服務(wù)器和DSP均接入公共網(wǎng)絡(luò)，所述公共網(wǎng)絡(luò)不限制其形式，有線無線均可，只要提供給服務(wù)器和DSP通信信道即可；
[0054]步驟2，服務(wù)器通過公共網(wǎng)絡(luò)向DSP發(fā)送升級指令，升級指令包含新程序的版本信息;
[0055]步驟3，DSP若未收到服務(wù)器發(fā)送的升級指令，則不做任何處理；
[0056]當DSP收到服務(wù)器發(fā)送的升級指令后，開始以下判斷:
[0057]判斷條件(1)，DSP在軟件端和硬件端均被設(shè)置為允許更新程序；
[0058]判斷條件(2)，DSP現(xiàn)有程序的版本低于升級指令標示的新程序的版本；
[0059]若同時滿足判斷條件⑴和(2)，則DSP將目前若干個逆變器內(nèi)部的運行狀態(tài)進行加密處理得到密鑰A，密鑰A存儲于DSP中，然后將密鑰A和同意升級指令封裝為一個數(shù)據(jù)包向服務(wù)器發(fā)送，同時保證繼續(xù)正常運行情況下，準備好接收新程序文件，
[0060]所述若干