一种智能融合终端多阶段离线自愈方法及装置与流程

本发明涉及数字信息传输，具体涉及一种智能融合终端多阶段离线自愈方法及装置。

背景技术：

1、智能融合终端是配电网物联网的核心边缘设备，承担着用电信息采集、台区状态监测、分布式能源管理等关键业务。终端通常通过4g/5g/光纤等远程通信模块与配电主站保持长连接。然而，在实际运行中，受限于运营商基站覆盖、信号遮挡或网络拥塞等因素，通信链路中断（离线）是常见故障。

2、现有技术中，终端在检测到离线后，通常采用简单的“定时重启”或“固定周期重连”策略。这种粗放式处理存在以下缺陷：

3、恢复手段单一：无法区分是终端软件死锁、通信模组假死还是运营商网络故障，导致无效重启，浪费资源。

4、断电丢失进度：若在自愈过程中发生台区电压波动导致意外断电，终端上电后往往从头开始，陷入“重启-断电-再重启”的死循环，无法完成长周期的网络恢复等待。

5、缺乏在线抢占：在长周期等待期间，若网络突然恢复，终端仍需等待当前休眠周期结束才能重连，导致业务上报延迟。

6、无兜底机制：在极端恶劣环境下，终端可能无限重试，导致电池电量快速耗尽或flash磨损。

7、因此，亟需一种具备多阶段递进恢复、断电断点续传、实时在线抢占及超时兜底机制的智能自愈方案。

技术实现思路

1、本发明为了解决或至少部分解决现有技术的缺陷或不足，提出了一种智能融合终端多阶段离线自愈方法及装置。

2、在本发明实施例的第一方面中，提供了一种智能融合终端多阶段离线自愈方法，包括：

3、终端在正常运行状态下，通过主站链路检测模块监测与配电主站的通信链路状态；

4、当监测到通信链路中断并经过离线判定模块确认后，从非易失性存储器中读取自愈状态信息；

5、根据自愈状态信息，执行多阶段自愈流程；在多阶段自愈流程的每个阶段中，执行对应的恢复动作，并在恢复动作执行后进入延时观测窗口；在延时观测窗口内，通过在线抢占检测模块周期性探测通信链路状态；若在延时观测窗口内检测到通信链路恢复，则清除自愈状态信息并返回正常运行状态；若在延时观测窗口内未检测到通信链路恢复，且当前阶段重试次数未达上限，则重复当前阶段的恢复动作；若当前阶段重试次数已达上限，则进入下一阶段的自愈流程；且在状态转移或重试计数变化时，将当前的自愈状态信息持久化写入非易失性存储器。

6、作为本发明实施例的优选，多阶段自愈流程包括终端重启阶段、通信模块复位阶段和长周期等待阶段；执行多阶段自愈流程具体包括：

7、终端重启阶段：执行终端全重启动作，重启后进入第一延时观测窗口；若链路未恢复且重启次数小于第一阈值，则递增重启次数并重新执行终端全重启，否则进入通信模块复位阶段；

8、通信模块复位阶段：执行通信模块独立电源复位的动作，复位后进入第二延时观测窗口；若链路未恢复且复位次数小于第二阈值，则递增复位次数并重新执行通信模块独立电源复位，否则进入长周期等待阶段；

9、长周期等待阶段：进入长周期循环等待，每轮等待时长为；若链路未恢复且循环次数小于第三阈值，则递增循环次数并进入下一轮等待，否则判定自愈失败，进入低功耗守候模式。

10、作为本发明实施例的优选，执行通信模块独立电源复位的动作具体包括：

11、通过终端主控芯片的gpio口控制pmos开关管，切断远程通信模组的专用供电轨；

12、保持掉电状态预设时长后，恢复专用供电轨的供电。

13、作为本发明实施例的优选，从非易失性存储器中读取自愈状态信息具体包括：

14、终端上电初始化时，读取非易失性存储器中的自愈状态块；

15、若自愈状态块存在且校验通过，解析出断电前的当前阶段标识、已执行次数及累计离线时长；

16、将状态机恢复至当前阶段标识对应的状态，并从已执行次数处继续执行自愈流程。

17、作为本发明实施例的优选，将当前的自愈状态信息持久化写入非易失性存储器采用双副本加crc32校验机制：

18、将自愈状态信息以结构化数据块形式写入非易失性存储器的第一副本区域，并计算数据块的crc32校验值并写入；

19、将自愈状态信息以结构化数据块形式写入非易失性存储器的第二副本区域，并计算数据块的crc32校验值并写入；

20、其中，写入第一副本区域与写入第二副本区域交替进行。

21、作为本发明实施例的优选，在线抢占检测模块周期性探测通信链路状态具体包括：

22、在多阶段自愈流程的任意阶段中，以固定周期向主站发送轻量级链路探测报文，报文包括icmp ping包或精简心跳请求；

23、若连续次收到有效响应，则判定为在线抢占成功，立即中止当前自愈流程，清除非易失性存储器中的自愈状态信息，并控制状态机跳转至空闲状态。

24、作为本发明实施例的优选，通信链路中断并经过离线判定模块确认具体包括：

25、接收主站链路检测模块发送的链路异常事件，事件由连续次心跳无响应或tcp连接断开超过触发；

26、启动离线确认延时定时器；

27、在离线确认延时期间持续监测链路状态，若链路恢复则判定为瞬态抖动并维持正常运行；若离线确认延时结束后链路仍中断，则正式触发多阶段自愈流程。

28、在本发明实施例的第二方面中，提供了一种智能融合终端多阶段离线自愈装置，包括：

29、通信链路状态监测模块，配置为终端在正常运行状态下，通过主站链路检测模块监测与配电主站的通信链路状态；

30、自愈状态信息读取模块，配置为当监测到通信链路中断并经过离线判定模块确认后，从非易失性存储器中读取自愈状态信息；

31、多阶段自愈流程执行模块，配置为根据自愈状态信息，执行多阶段自愈流程；在多阶段自愈流程的每个阶段中，执行对应的恢复动作，并在恢复动作执行后进入延时观测窗口；在延时观测窗口内，通过在线抢占检测模块周期性探测通信链路状态；若在延时观测窗口内检测到通信链路恢复，则清除自愈状态信息并返回正常运行状态；若在延时观测窗口内未检测到通信链路恢复，且当前阶段重试次数未达上限，则重复当前阶段的恢复动作；若当前阶段重试次数已达上限，则进入下一阶段的自愈流程；且在状态转移或重试计数变化时，将当前的自愈状态信息持久化写入非易失性存储器。

32、在本发明实施例的第三方面中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现根据第一方面所提供的方法。

33、在本发明实施例的第四方面中，提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器，以及与一个或多个处理器关联的存储器，存储器用于存储程序指令，程序指令在被一个或多个处理器读取执行时，执行根据第一方面所提供的方法。

34、综上，本发明具有如下有益效果：

35、多阶段递进式自愈策略，最小化业务中断范围：将恢复动作按“成本”从低到高分为三级——终端整机重启（影响全部业务）、通信模块独立电源复位（仅影响远程通信）、长周期环形等待（无主动中断）。按此顺序递进尝试，避免了现有技术中“一有离线就全重启”的粗放策略，使大部分可恢复的离线场景在前两个低成本阶段即可解决，保护了本地采集和边缘计算业务。

36、自愈进度持久化至非易失性存储器，实现断电站间接续：将状态机当前状态、各阶段重试计数、时间戳等关键信息以双副本加crc32校验的方式写入nvm（spi flash或eeprom）。终端在自愈流程中意外掉电后，上电初始化时从nvm读取并恢复自愈断点，避免了“自愈回退”导致的无效反复重启。

37、全阶段在线抢占检测，及时终止不必要的恢复动作：在自愈流程的每个等待窗口内，以10s周期的高频率进行轻量级链路探测。一旦链路恢复，立即从任意状态抢占回归正常模式，避免因通信模块复位后仍在等待窗口而导致链路已恢复却继续执行后续无效动作。

38、离线根因的分级定位与针对性恢复：通过区分“重启后恢复”与“重启后未恢复”的结果，以及“模块复位后恢复”与“模块复位后未恢复”的结果，可间接推断出离线的可能根因（主控系统问题、通信模块问题、还是运营商网络问题），为后续运维提供有价值的诊断信息。

39、参数可在线配置与策略自适应调优：所有关键参数（各阶段重试上限、等待时长、心跳周期等）支持主站通过698.45协议远程配置；终端本地统计各阶段恢复成功率，当某一阶段成功率持续偏低时，可自适应调整策略参数（如加大该阶段重试次数），实现自愈策略的持续优化。

40、进一步地或者更细节的有益效果将在具体实施方式中结合具体实施例进行说明。