物联网环境中的无线固件更新

　　现代世界技术发展迅速，对实施物联网(IoT)系统的组织提出了更多挑战。一旦嵌入，物联网设备需要持续维护和OTA固件更新，以随时间推移保持先进和可靠。否则，它们的性能下降是不可避免的。

　　所有连接设备的维护通常是手动进行的，并且具有一定的周期性或在发生故障时进行，这很难定义为最先进的解决方案。在数百甚至数千台设备中更新固件不仅给组织带来不便，而且由于需要巨大的资源和时间，因此成本极高。固件更新经常被忽略，这会导致设备提前折旧。

　　幸运的是，无缝和简单的固件更新不再是虚构的。一旦有了新版本的固件，它就可以无线应用于物联网系统的所有设备，甚至是那些在野外或难以到达的地方使用的设备。在本文中，我们将讨论直接和同步增强的创新方法——无线(OTA)固件更新。

　　什么是OTA固件更新，它们是如何工作的?

　　正如您可能从名称中猜到的那样，无线更新是以无线方式传送和安装的任何更新。在物联网环境中，OTA固件更新是指将升级的固件无线分发到嵌入物联网系统的所有设备。提供智能更新是一个集中化的过程，可以通过远程控制单元或管理面板启用。

　　一旦发布了新版本的固件，它将被部署在基于云的服务器(固件存储库)上，并且默认情况下可供所有客户设备使用。或者，客户也可以选择特定的固件版本，并使其可供有限数量的设备访问(按类型、位置或其他参数过滤)。更新通过蜂窝或Wi-Fi连接发送到目标设备。

　　要使OTA机制发挥作用，设备必须支持OTA功能，并配备与服务器进行数据通信所需的接口。这种设备通常被配置成以一定的频率向服务器发送固件更新请求。如果在这种请求下新版本已经可用，固件包将自动安装在设备上。

　　向后兼容性是应用于目标设备的另一个要求。如果在数据传输过程中发生了某种情况，例如停电或网络中断，它允许用户放弃更改并恢复到以前的固件版本。

　　物联网设备的OTA固件更新

　　无线实现的挑战

　　要为客户系统中已经使用的设备启用固件更新，这些设备必须具有与现有基于云的固件存储和远程资产监控系统的生态系统兼容的接口。这可能成为一个不可逾越的障碍，因为只有少数公司提供物联网硬件、软件、连接和云生态系统，可以处理OTA固件更新。

　　即使是那些宣称OTA更新可用性并提供终极生态系统的物联网平台，也可能无法确保适当水平的安全性、可靠性和配置。例如，系统可能不分析外部因素和流程的当前阶段，即使设备忙于一个关键任务，也可能启动更新。可能导致整个系统出现故障或故障。处理这种异常情况会中断生产过程，导致昂贵的停机时间和生产力下降。

　　为了支持扩展物联网系统的OTA更新，固件存储必须有足够的内存，并为各种类型的设备提供不同的连接选项。否则，由于将更新传递到目标资产的平台的限制，系统的可伸缩性将变得不可能。然而，设备端也可能出现问题。嵌入式设备应该配备非易失性内存，以存储固件的前一个版本，并在新版本交付失败或中断的情况下恢复到该版本。

　　OTA固件更新的好处实施OTA更新为任何物联网系统及其所有者带来了新的机遇。福利包括但不限于: 升级固件版本的设备增加了复杂的特性和功能，提高了操作效率。 提高生产力，减少浪费，这是转移维护和维修的结果，并集中于最终交付的质量和速度。 通过防止功能故障和及时响应固件错误，减少停机时间和成本。 由于简化和加速了固件部署过程，不断的产品创新。 以上所列的积极因素带来了新的收入来源。 通过对有限数量的设备应用更新来测试新功能的能力。 物联网系统的可扩展性(多达数千个设备)，而不需要额外的预算和人力资源。 通过远程控制单元方便和集中的系统管理，具有用户友好和美观的界面。 通过应用于固件交付通道的加密和授权方法，可以确保高级别的安全性。 当固件更新因连接或电源故障而中断时，向后兼容性尤其有价值。在这种情况下，设备将回滚损坏的固件到以前的版本，以避免故障。 由于不断更新的设备的稳定工作和对bug修复的最小干扰，流畅和不间断的开发过程。

　　综上所述，OTA更新确保了物联网设备的持续维护和改进，无需额外的成本和人工。这是提高物联网系统性能最简单、最方便的方法。

　　作者：Prylada