一种电子装置、压裂设备控制软件管理方法及压裂设备

技术领域

本发明涉及工程设备软件更新技术领域，具体而言，涉及一种电子装置、压裂设备控制软件管理方法及压裂设备。

背景技术

压裂设备是油田重要的工程机械设备。压裂设备的控制系统一般包括PLC(可编程逻辑控制器)、组态屏以及工控机、上位机等控制部件。但是，目前上述控制部件的软件升级完全由人工完成，主要是售后服务人员去客户现场升级、更新。由于一般油田的地理位置较为偏远，因此去现场对软件进行升级更新，造成巨大的时间、人工和财务成本。

发明内容

为解决上述技术问题的至少一个方面，本发明提供一种电子装置、压裂设备控制软件管理方法及压裂设备。

所述电子装置，包括第一接口模块、第二接口模块、通信模块和自动升级模块，所述第一接口模块、所述第二接口模块、所述通信模块均与所述自动升级模块电连接；

所述第一接口模块用于连接压裂设备控制系统，所述通信模块用于与服务器进行无线网络通信，所述第二接口模块用于连接存储设备，所述自动升级模块用于检测所述服务器或所述存储设备上的控制软件更新包的信息，并根据检测结果对所述压裂设备控制系统内的控制软件进行管理。

压裂设备在油田作业施工，但是油田的地理位置都较为偏远，而压裂设备的普通维护人员一般不具备对压裂设备控制系统软件的维护能力，因此需要售后人员到现场对压裂设备控制系统的软件进行维护，效率低成本高。为此，本发明提供了一种电子装置，该电子装置包括自动升级模块，并且通过第一接口模块与压裂设备控制系统连接，通信模块与服务器无线网络通信，第二接口模块与存储设备连接。当服务器具有软件更新包时，自动升级模块可以通过通信模块获取并对压裂设备的控制软件进行升级更新；若是压裂设备所处的现场网络环境差，则自动升级模块可以通过第二接口模块获取存储设备里的软件更新包，也能实现对压裂设备的控制软件进行升级更新。因此采用本发明的电子装置，可以方便地对油田压裂设备等工程设备的控制系统进行软件的升级或者更新，无需售后人员到现场操作，极大的节约了人力、财务和时间成本。

可选地，所述设备控制系统包括控制部件，所述控制部件包括PLC、组态屏或工控机，所述第一接口模块与所述控制部件通信连接。本发明的电子装置可以与PLC、组态屏、工控机连接集成，适用性更强。

可选地，所述控制软件包括PLC程序、计算机桌面应用程序或组态程序。本发明的电子装置可以对常用的工业控制和/或显示软件进行升级，适用性强。

可选地，所述第一接口模块包括第一接口，所述第一接口为网口。几乎所有的PLC、组态屏和工控机均具有网口，因此可以通过网线将本发明的电子装置与PLC、组态屏和工控机进行连接，操作方便，无需改变现有PLC、组态屏或工控机现有的任何结构。

可选地，所述第二接口模块包括第二接口，所述第二接口为USB接口。

本发明还提供一种设备控制系统软件管理方法，采用如上所述的电子装置，包括如下步骤：当所述电子装置上电时，获取服务器或存储设备上的控制软件更新包的信息，判断压裂设备控制系统的当前的控制软件是否满足升级要求，若满足，则对所述压裂设备控制系统的控制软件进行升级或更新。

本发明在电子装置上电时，自动检测、获取和升级更新压裂设备控制系统的控制软件，无需人员干预，可以保障压裂设备控制系统的控制软件能够被及时升级更正，从而保障设备的控制结果更加符合要求。

可选地，所述对所述设备控制系统的控制软件进行升级或更新，包括：

创建更新文件夹，拷贝所述电子装置内原位置的自动升级器到更新文件夹；

通过所述更新文件夹内的所述自动升级器对所述压裂设备控制系统的控制软件进行升级或更新。

可选地，所述创建更新文件夹，拷贝所述电子装置内原位置的自动升级器到更新文件夹之后，还包括：获取所述服务器上的所述自动升级器的版本信息，判断所述电子装置内处于所述原位置的所述自动升级器是否具备升级条件，若是，则对所述原位置的所述自动升级器进行升级。

可选地，所述通过所述更新文件夹内的所述自动升级器对所述压裂设备控制系统的控制软件进行升级或更新，包括：

关闭所述压裂设备控制系统的当前的控制软件的所有进程；

下载控制软件更新包；

创建临时文件夹，解压所述控制软件更新包，并将所述控制软件更新包的解压文件存放在所述临时文件夹内；

创建备份文件夹，将所述压裂设备控制系统内当前待升级的控制软件备份至所述备份文件夹内；

拷贝所述控制软件更新包的解压文件内的控制软件覆盖所述压裂设备控制系统内当前待升级的控制软件；

启动所述压裂设备控制系统内更新后的控制软件。

整个升级过程简单快捷，并且通过备份待升级控制软件，避免升级失败后原控制软件丢失。

可选地，所述通过所述更新文件夹内的所述自动升级器对所述压裂设备控制系统的控制软件进行升级或更新，还包括：

判断是否对所述压裂设备控制系统的控制软件进行强制升级；

若是，则对所述压裂设备控制系统的控制软件进行升级；

若否，则询问是否对所述压裂设备控制系统的控制软件进行升级，并根据获取的答复决定是否对所述压裂设备控制系统的控制软件进行升级。

对升级或更新进行是否强制的分类的有益效果在于，对诸如程序缺陷需要必须修改的可以强制升级，不影响原控制软件的控制逻辑；对诸如非缺陷类的程序修正，例如扩展功能方面的更新可以由用户自行选择是否升级或更新。

可选地，所述获取服务器或存储设备上的软件更新包的信息，包括：

检测所述服务器是否存在；

若检测到所述服务器存在，则获取所述服务器上的控制软件更新包的版本信息；

若无法检测到所述服务器，则获取所述存储设备上的控制软件更新包的版本信息。

如此，当设备所处现场的网络条件比较差时，可以将控制软件更新包放在U盘、移动硬盘等存储设备内，因此在无法检测到服务器时，则通过存储设备实现控制软件的更新。

本发明还提供一种压裂设备，包括上述电子装置。本发明的压裂设备与上述电子装置的有益效果相同，这里不再赘述。

附图说明

图1为本发明实施例的电子装置的连接关系示意图；

图2为本发明一实施例的压裂设备控制软件管理方法流程框图；

图3为本发明另一实施例的压裂设备控制软件管理方法流程框图。

附图标记说明：

1-电子装置；11-USB接口；12-通信装置；2-PLC；3-组态屏；4-工控机；6-服务器；7-路由器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

压裂设备包括压裂车、混砂车、混配车和管汇车等工控设备。这些工控设备采用PLC(可编程逻辑控制器)、工控机或者人机交互性好的组态屏等作为其控制系统的核心控制部件。在工控设备出厂前，会将控制软件下载到控制部件内，以实现工控设备控制系统的正常功能。但是，当工控设备被搬运至生产现场后开始使用时，经常会发现一些控制软件的缺陷；或者，需要扩展控制软件的功能，这时候就需要对控制软件进行升级或者更新。

但是，压裂设备在油田作业施工，油田的地理位置都较为偏远，而压裂设备的普通维护人员一般不具备对压裂设备控制系统软件的维护能力，因此需要派售后工程师到工控设备所在的作业现场，通过自带电脑连接控制部件，进行软件升级更新。这就造成时间、人工和财务成本的巨大浪费。特别是对于油田使用的压裂设备，来去一次交通不便且耗时较长，再加上经常需要根据压裂设备使用情况进行软件调整，因此，派人现场对控制软件升级会造成成本的巨大浪费，效率低成本高，还会拖延客户对压裂设备的使用时间。

为解决以上技术问题，如图1所示，本发明的实施例提供一种电子装置1。所述电子装置1包括第一接口模块、第二接口模块、通信模块和自动升级模块。第一接口模块、第二接口模块、通信模块均与自动升级模块电连接。第一接口模块用于连接压裂设备控制系统，通信模块用于与服务器6进行无线网络通信，第二接口模块用于连接存储设备。自动升级模块用于检测服务器6或存储设备上的控制软件更新包的信息，并根据检测结果对压裂设备控制系统内的控制软件进行管理。

其中，压裂设备控制系统包括控制部件，控制部件包括PLC 2、组态屏3和工控机4(这里的工控机是个宽泛的概念，包括任意形式的工业用途的计算机，例如也包括业内的上位机，后文的工控机既可以理解为业内一般意义上的工控机，也可以理解为这里广泛意义上的工业用途的计算机)。第一接口模块与上述控制部件的一个或者几个通信连接。控制部件内存储有控制软件，这里的控制软件是一个宽泛的概念。例如，控制软件可以用于控制工控设备的作业动作，也可以仅仅作为界面显示程序，当然，还可以是兼具以上两种功能的程序。示例地，控制软件包括PLC程序、计算机桌面应用程序或组态程序。需要说明的是，虽然本发明针对压裂设备控制系统设计，但是对其他工程设备的设备控制系统也具有适用性。

示例地，通信模块包括通信装置12，电子装置1可以通过通信装置12实现与服务器6的4G或者5G无线网络通信。软件更新包放置在服务器上，由于电子装置1可以通过通信模块实现与服务器6的无线网络通信，因此电子装置1可以从服务器获取软件更新包。由于电子装置1通过第一接口模块连接到压裂设备的设备控制系统，因此，当电子装置1获取到软件更新包后，可以通过电子装置1的自动升级模块对压裂设备控制系统的软件进行升级或更新。当无线网络的信号条件较差时，电子装置1可以从存储设备获取软件更新包。

本实施例的电子装置包括自动升级模块，并且通过第一接口模块与压裂设备控制系统连接，通信模块与服务器无线网络通信，第二接口模块与存储设备连接。当服务器具有软件更新包时，自动升级模块可以通过通信模块获取软件更新包并对压裂设备的控制软件进行升级更新；若是压裂设备所处的现场网络环境差，则自动升级模块可以通过第二接口模块获取存储设备里的软件更新包，也能实现对压裂设备的控制软件进行升级更新。本实施例无需对现有压裂设备的控制部件的结构进行任何改变，只需将本实施例的电子装置与压裂设备的控制部件连接，即可方便的对油田压裂设备等工程设备的控制系统进行软件的升级或者更新，无需售后人员到现场操作，极大的节约了人力、财务和时间成本。

较佳地，第一接口模块包括第一接口，第一接口为网口，该网口可插接网线线缆的接头，以此实现电子装置1与控制部件的网线连接。当然，也可以在电子装置1与控制部件之间设置路由器7。电子装置1通过网线与路由器7连接，控制部件也通过网线与路由器7连接，以此实现电子装置1与控制部件的连接。并且，通过路由器7还可以实现一个电子装置1同时与多个控制部件连接，即，一个电子装置1可以实现对多个控制部件的控制软件的升级更新。几乎所有的PLC2、组态屏3和工控机4均具有网口，因此可以通过网线将本实施例的电子装置1与PLC 2、组态屏3、工控机4进行连接，操作方便，无需改变现有PLC 2、组态屏3或工控机4的任何结构。因此，本实施例电子装置1的适用性更强，连接操作也非常简单。

较佳地，第二接口模块包括第二接口，第二接口为USB接口11，存储设备为U盘。U盘内存放软件更新包。我们可以在工控设备出厂的时候，直接将电子装置1与压裂设备控制系统的控制部件连接；或者，直接将该电子装置1通过快递邮寄等方式递送给客户，客户直接将电子装置1与控制部件进行插接。以此，当控制系统软件需要升级更新程序时，无需售后人员亲自到生产现场进行手动软件升级操作。需要注意的是，本实施例并未改变控制部件自身的结构。

本实施例提供一种压裂设备控制软件管理方法，采用上述实施例的任意一种电子装置1。如图2所示，该方法包括如下步骤：

S1：当所述电子装置1上电时，获取服务器6或存储设备上的控制软件更新包的信息。当压裂设备(为描述方便，这里及后文的工控设备均以压裂设备为例进行说明)上电后，由于电子装置1与压裂设备的压裂设备控制系统连接，因此，电子装置1也上电，当电子装置1上电时进入步骤S1。

S2：判断压裂设备控制系统的当前的控制软件是否满足升级要求，若满足，则对所述压裂设备控制系统的控制软件进行升级或更新。若不满足升级要求，则结束控制软件更新进程，压裂设备按照其控制部件的当前的控制软件执行作业。

其中，判断压裂设备控制系统的当前的控制软件是否满足升级要求，包括：将控制部件内的当前控制软件的版本信息与控制软件更新包的版本信息进行比较，根据比较结果确定压裂设备控制系统的当前的控制软件是否满足升级要求。若控制软件更新包的版本信息比控制部件内的当前控制软件的版本信息更新，则认为压裂设备控制系统的当前的控制软件是满足升级要求的；否则，认为压裂设备控制系统的当前的控制软件不满足升级要求。

本实施例在电子装置1上电时，自动检测、获取和升级更新压裂设备控制系统的控制软件，无需人员干预，可以保障压裂设备控制系统的控制软件能够被及时升级更正，从而保障设备的控制或显示结果更加符合要求。

如图3所示，较佳地，步骤S1包括如下子步骤：

S11：检测所述服务器6是否存在。

S12：若检测到所述服务器存在，则获取所述服务器上的控制软件更新包的版本信息；若无法检测到所述服务器，则获取所述存储设备上的控制软件更新包的版本信息。

如此，当压裂设备所处现场的网络条件比较差时，可以将控制软件更新包放在U盘、移动硬盘等存储设备内，在无法检测到服务器时，则通过存储设备实现控制软件的更新。

较佳地，步骤S2包括如下子步骤：

S21：创建更新文件夹，拷贝所述电子装置1内原位置的自动升级器到更新文件夹。

S22：通过所述更新文件夹内的所述自动升级器对所述设备控制系统的控制软件进行升级或更新。

在S22执行的过程中，并行执行如下步骤S22’：获取所述服务器6上的所述自动升级器的版本信息，判断所述电子装置1内处于所述原位置的所述自动升级器是否具备升级条件，若是，则对所述原位置的所述自动升级器进行升级。

自动升级器作为对控制软件的升级程序，其自身也具有升级更新的需求，为保障其自身升级更新的过程不会对控制软件的升级更新产生影响，因此，将自动升级器拷贝到更新文件夹中，再由更新文件中的自动升级器对控制软件进行升级更新。同时，便于电子装置1内原路径下的自动升级器(即原位置的自动升级器或者说更新文件夹外面的自动升级器)自身从服务器6获取新版本的自动升级器。

较佳地，步骤S21和步骤S22之间还包括如下步骤：

判断是否对所述设备控制系统的控制软件进行强制升级；

若是，则对所述设备控制系统的控制软件进行升级；若否，则询问是否对所述设备控制系统的控制软件进行升级，并根据获取的答复决定是否对所述设备控制系统的控制软件进行升级。

是否对控制软件进行强制升级的信息配置在控制软件更新包内。而询问是否对所述设备控制系统的控制软件进行升级，可以通过设备控制系统的人机交互界面以弹出对话框等类似形式出现，例如通过组态屏、工控机的显示界面弹出询问对话框，压裂设备现场的人员可以根据情况选择是否对控制软件进行升级。

具体地，步骤S22具体包括如下步骤：

S221：关闭所述压裂设备控制系统的当前的控制软件的所有进程。该步骤可以首先检测控制部件内的当前控制软件程序是否处于活动的状态，若程序活动，则关闭控制软件所有活动的进程。若控制软件的程序没有活动，则可以继续执行后面的步骤。

S222：下载控制软件更新包。从服务器6或者存储设备下载控制软件更新包，并将控制软件更新包存储在电子装置1上。

S223：创建临时文件夹temp，解压所述控制软件更新包，并将所述控制软件更新包的解压文件存放在所述临时文件夹temp内。

S224：创建备份文件夹backup，将所述压裂设备控制系统内当前待升级的控制软件备份至所述备份文件夹backup内。

S225：拷贝所述控制软件更新包的解压文件内的控制软件(临时文件夹temp中的内容)覆盖所述压裂设备控制系统内当前待升级的控制软件。

S226：启动所述压裂设备控制系统内更新后的控制软件。

整个升级过程简单快捷，并且通过备份待升级控制软件，避免升级失败后原控制软件丢失。

本发明的实施例还提供一种压裂设备，包括上述任一实施例的电子装置。其中，压裂设备的压裂设备控制系统控制部件。控制部件包括PLC、组态屏、工控机或者上位机。控制部件通过网线连接电子装置，电子装置设置在压裂设备上。如此，当压裂设备的控制软件需要升级更新时，则无需压裂设备的售后人员到压裂设备的作业现场通过售后人员携带的电脑操作，极大的节省了时间、人力和财务成本。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。