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現代世界技術發展迅速，對實施物聯網（IoT）系統的組織提出了更多挑戰。一旦嵌入，物聯網設備需要持續維護和OTA固件更新，以隨時間推移保持先進和可靠。否則，它們的性能下降是不可避免的。
所有連接設備的維護通常是手動進行的，并且具有一定的周期性或在發生故障時進行，這很難定義為最先進的解決方案。在數百甚至數千臺設備中更新固件不僅給組織帶來不便，而且由于需要巨大的資源和時間，因此成本極高。固件更新經常被忽略，這會導致設備提前折舊。
幸運的是，無縫和簡單的固件更新不再是虛構的。一旦有了新版本的固件，它就可以無線應用于物聯網系統的所有設備，甚至是那些在野外或難以到達的地方使用的設備。在本文中，我們將討論直接和同步增強的創新方法——無線(OTA)固件更新。
什么是OTA固件更新，它們是如何工作的？
正如您可能從名稱中猜到的那樣，無線更新是以無線方式傳送和安裝的任何更新。在物聯網環境中，OTA固件更新是指將升級的固件無線分發到嵌入物聯網系統的所有設備。提供智能更新是一個集中化的過程，可以通過遠程控制單元或管理面板啟用。
一旦發布了新版本的固件，它將被部署在基于云的服務器(固件存儲庫)上，并且默認情況下可供所有客戶設備使用。或者，客戶也可以選擇特定的固件版本，并使其可供有限數量的設備訪問(按類型、位置或其他參數過濾)。更新通過蜂窩或Wi-Fi連接發送到目標設備。
要使OTA機制發揮作用，設備必須支持OTA功能，并配備與服務器進行數據通信所需的接口。這種設備通常被配置成以一定的頻率向服務器發送固件更新請求。如果在這種請求下新版本已經可用，固件包將自動安裝在設備上。
向后兼容性是應用于目標設備的另一個要求。如果在數據傳輸過程中發生了某種情況，例如停電或網絡中斷，它允許用戶放棄更改并恢復到以前的固件版本。
物聯網設備的OTA固件更新
無線實現的挑戰
要為客戶系統中已經使用的設備啟用固件更新，這些設備必須具有與現有基于云的固件存儲和遠程資產監控系統的生態系統兼容的接口。這可能成為一個不可逾越的障礙，因為只有少數公司提供物聯網硬件、軟件、連接和云生態系統，可以處理OTA固件更新。
即使是那些宣稱OTA更新可用性并提供終極生態系統的物聯網平臺，也可能無法確保適當水平的安全性、可靠性和配置。例如，系統可能不分析外部因素和流程的當前階段，即使設備忙于一個關鍵任務，也可能啟動更新。可能導致整個系統出現故障或故障。處理這種異常情況會中斷生產過程，導致昂貴的停機時間和生產力下降。
為了支持擴展物聯網系統的OTA更新，固件存儲必須有足夠的內存，并為各種類型的設備提供不同的連接選項。否則，由于將更新傳遞到目標資產的平臺的限制，系統的可伸縮性將變得不可能。然而，設備端也可能出現問題。嵌入式設備應該配備非易失性內存，以存儲固件的前一個版本，并在新版本交付失敗或中斷的情況下恢復到該版本。
OTA固件更新的好處
實施OTA更新為任何物聯網系統及其所有者帶來了新的機遇。福利包括但不限于:
升級固件版本的設備增加了復雜的特性和功能，提高了操作效率。
提高生產力，減少浪費，這是轉移維護和維修的結果，并集中于最終交付的質量和速度。
通過防止功能故障和及時響應固件錯誤，減少停機時間和成本。
由于簡化和加速了固件部署過程，不斷的產品創新。
以上所列的積極因素帶來了新的收入來源。
通過對有限數量的設備應用更新來測試新功能的能力。
物聯網系統的可擴展性(多達數千個設備)，而不需要額外的預算和人力資源。
通過遠程控制單元方便和集中的系統管理，具有用戶友好和美觀的界面。
通過應用于固件交付通道的加密和授權方法，可以確保高級別的安全性。
當固件更新因連接或電源故障而中斷時，向后兼容性尤其有價值。在這種情況下，設備將回滾損壞的固件到以前的版本，以避免故障。
由于不斷更新的設備的穩定工作和對bug修復的最小干擾，流暢和不間斷的開發過程。
綜上所述，OTA更新確保了物聯網設備的持續維護和改進，無需額外的成本和人工。這是提高物聯網系統性能最簡單、最方便的方法。
