據(jù)國際數(shù)據(jù)公司IDC預(yù)計(jì)，到2020年，能實(shí)現(xiàn)連網(wǎng)的設(shè)備將達(dá)到近300億臺，從家用電器到可穿戴設(shè)備，從功能性設(shè)施到車載服務(wù)系統(tǒng)。這就是物聯(lián)網(wǎng)(lOT)。隨著設(shè)備數(shù)量的持續(xù)增加，移動產(chǎn)業(yè)所承載的各種技術(shù)將推動眾多行業(yè)相互融合——從M2M到汽車再到政府企業(yè)應(yīng)用。盡管移動行業(yè)還很年輕，其經(jīng)驗(yàn)對指導(dǎo)人們?nèi)绾卧贗OT設(shè)備中管理軟件仍極具意義。
FOTA(固件無線更新)在移動行業(yè)中應(yīng)用普遍。人們已習(xí)慣了收到應(yīng)用和操作系統(tǒng)(OS)升級的通知。近幾年來，移動設(shè)備常見的無線(OTA)升級方案開始應(yīng)用到汽車和其它設(shè)備中。這種轉(zhuǎn)移正是物聯(lián)網(wǎng)推動下的杰作，因?yàn)槠渌麩o線設(shè)備也有軟件、系統(tǒng)升級和修改軟件缺陷(bug)的需求。
以智能電表為例，很多參數(shù)在出廠時(shí)都被設(shè)置為系統(tǒng)默認(rèn)值，但由于不同電網(wǎng)的通信參數(shù)可能不同，它們需要通過更新來滿足來自區(qū)域電力網(wǎng)或服務(wù)器的要求。無線升級功能還能遠(yuǎn)程添加新的配置選項(xiàng)，調(diào)整水價(jià)或油價(jià)，修復(fù)軟件和固件問題，從而避免了派遣專業(yè)技術(shù)人員到一些惡劣、苛刻、極端環(huán)境去實(shí)施更新的可能。
這些好處同樣適用于其他移動終端，如移動刷卡(POS)機(jī)、網(wǎng)關(guān)、調(diào)制解調(diào)器、安全監(jiān)控器、自動販賣機(jī)和汽車等。以汽車為例，今天的一輛高端汽車可包含70-100個(gè)電子控制單元。這些電控單元(ECU)可控制諸如動力系統(tǒng)控制單元(PCM)、暖通空調(diào)系統(tǒng)(HVAC)、高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和信息娛樂系統(tǒng)等眾多功能。
過去，要修復(fù)汽車ECU問題，車主必須將汽車開回到經(jīng)銷商處，等待數(shù)日后方可將車子取回。這讓消費(fèi)者感覺相當(dāng)不便，也成為他們非常不愉快的用車經(jīng)歷。但是今天，對那些安裝了FOTA固件無線更新功能的汽車，諸如特斯拉來說，即使全世界都在深夜中入睡，它們也能遠(yuǎn)程修復(fù)好這些問題。換句話說，F(xiàn)OTA的更新功能可以以可靠、經(jīng)濟(jì)的方式滿足各領(lǐng)域的特殊需求。
在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，無線(OTA)修護(hù)在多年前就引起了人們的關(guān)注，但很少有人會考慮鏡像更新，因?yàn)榧词故呛苄〉目蛻舳薴ootprint變化都需要一個(gè)很大的OTA文件，這大大增加了帶寬成本和更新時(shí)間。除此之外，大量連網(wǎng)設(shè)備都有Flash和RAM受限的問題，如汽車中的電子控制單元。
為了更好解決這些難題，當(dāng)前最成熟也是最普遍的解決方案是使用差分包(delta)升級方案。用差分包升級時(shí)只會生成新舊兩個(gè)版本間的差異部分。根據(jù)第三方供應(yīng)商的檢測，Red Bend(銳貝)的差分包文件比全鏡像文件小97%，并且只需全鏡像文件升級8%的時(shí)間就能完成全部更新。
那么，什么是FOTA系統(tǒng)?我們?yōu)槭裁匆羞@樣一個(gè)系統(tǒng)呢?
FOTA系統(tǒng)有三大主要組成部分，其一是更新產(chǎn)生程序，用以識別當(dāng)前版本固件與要升級的版本固件間的本質(zhì)變化，并針對這些改變創(chuàng)建非常緊湊的壓縮升級文件，我們稱之為差分包。更新產(chǎn)生程序?yàn)樵O(shè)備鏡像及其文件系統(tǒng)創(chuàng)建的差分包，通常儲存了圖像、聲音、配置數(shù)據(jù)、設(shè)置、設(shè)計(jì)主題、圖標(biāo)、菜單、系統(tǒng)狀況以及影響設(shè)備外觀、配置及品牌的各種信息。
差分包一旦創(chuàng)建完成，文件就會通過通信協(xié)議發(fā)送到設(shè)備。后臺軟件管理中心利用通信協(xié)議幫助服務(wù)提供商(運(yùn)營商或設(shè)備制造商)集中管理固件、應(yīng)用和無線移動設(shè)備。OMA DM(Open Mobile Alliance Device Management)，即開放移動聯(lián)盟設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)是軟件管理中心與OMA DM客戶端進(jìn)行通訊的一種通用協(xié)議。作為標(biāo)準(zhǔn)的一部分，這種為移動通訊進(jìn)行過優(yōu)化的協(xié)議能為軟件升級過程提供方方面面的管理能力，包括重要的安全功能和設(shè)備服務(wù)開通(bootstrap)功能。
設(shè)備在成功接收到差分包后通過FOTA更新安裝程序進(jìn)行安裝。該安裝軟件已存在于移動設(shè)備中，用于執(zhí)行更新安裝。針對移動設(shè)備有限可用的內(nèi)存進(jìn)行優(yōu)化后，差分包可以在設(shè)備固件原先的位置準(zhǔn)確、可靠地升級。在連網(wǎng)設(shè)備上，升級主要針對單片的固件鏡像和RTOS(實(shí)時(shí)操作系統(tǒng))，在智能手機(jī)上，升級則是針對只讀文件系統(tǒng)和HLOS(高級操作系統(tǒng))。
FOTA在行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著獨(dú)特作用——使得各廠商、服務(wù)提供商得以通過無線升級服務(wù)拉近與消費(fèi)者的關(guān)系，并獲得遠(yuǎn)程控制力。憑借優(yōu)勢方案和全球化服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，多年來Red Bend(銳貝)軟件公司為世界各地的物聯(lián)網(wǎng)市場提供了全面的端到端FOTA解決方案。2011年，Red Bend的解決方案被移植到QNX Neutrino實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)，用于操作系統(tǒng)和中間軟件的升級，使得遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)和車載信息娛樂系統(tǒng)市場受益無窮。
2012年，SK Telecom向 M2M客戶和服務(wù)器開放的新M2M設(shè)備平臺選擇了Red Bend的FOTA方案實(shí)施軟件升級。2013年，Micronet與Red Bend合作推出了首個(gè)車隊(duì)管理云服務(wù)。2014年全球IC設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)廠商聯(lián)發(fā)科技選擇了Red Bend作為合作伙伴，為可穿戴設(shè)備量身打造FOTA固件無線更新服務(wù)(SaaS)。
FOTA對于政府、企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用同樣適用。基于安全性考慮，這些機(jī)構(gòu)更希望擁有自己的可靠、安全的軟件管理解決方案，或使用第三方方案實(shí)現(xiàn)平臺即服務(wù)(PaaS)。
FOTA可以使政府機(jī)構(gòu)的每個(gè)部門都具有軟件管理能力，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備升級。設(shè)備與后臺有TLS或SSL 3.0協(xié)議作為安全保障，能確保了升級的安全性和穩(wěn)定性。此外，F(xiàn)OTA方案還能與第三方加密產(chǎn)品相結(jié)合。
從提高生產(chǎn)率到優(yōu)化管理，實(shí)現(xiàn)一切連網(wǎng)事物互聯(lián)的益處顯而易見。這些設(shè)備不僅會使其行業(yè)和使用者受益，還能提升服務(wù)預(yù)期。在任何時(shí)間點(diǎn)由軟件故障導(dǎo)致的設(shè)備離線都將不再被接受，而FOTA將成為最令人期待的遠(yuǎn)程軟件維護(hù)方式。相同的期待將來自服務(wù)管理者，他們會在越來越短的時(shí)間內(nèi)將FOTA用于添加新軟件的服務(wù)。
FOTA是移動世界里安全、可靠升級的準(zhǔn)則，在不斷發(fā)展壯大的物聯(lián)網(wǎng)世界這種信任還將繼續(xù)下去。
京公網(wǎng)安備 11010502049343號