在今天的文章中，我們將討論什么是物聯網設備更新，為什么需要更新物聯網設備，以及世界各地的開發人員用于遠程更新其設備的方法，以及物聯網設備更新的最佳實踐和注意事項。

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物聯網(IoT)概念正在席卷全球科技行業，預計到2025年，全球將有410億臺連網設備。如此大量的連網設備可以通過Wi-Fi、以太網、4G、5G甚至LoRa網關等各種方式訪問互聯網，很明顯，這些連網設備必須能夠與較新的同類設備并肩工作。

由于每當有新版本進入市場時就更換現有物聯網設備已不再實用，因此添加功能和執行維護任務的最佳方法是更新物聯網設備上的軟件和文件。這不僅可以改善設備的現有功能(例如錯誤修復)，而且還可以添加某些新的軟件功能。

什么是物聯網設備更新/升級?

正如Wikipedia所說：“升級是用同一產品的更新版本替換產品的過程。在計算和消費電子領域，升級通常是用更新或更好的版本替換硬件、軟件或固件，以使系統更新或改善其性能。”

就物聯網設備而言，有兩種主要的更新方式：

• 物理更新
• 遠程/OTA(無線)更新

物理更新物聯網設備

更新設備的最傳統方式是物理訪問設備并執行更新/升級，我們對此已習以為常。對于小型嵌入式物聯網系統，這可能小到將設備插入計算機并執行更新(即Arduino或其他類似的基于微控制器的設備)或通過專門的編程器(例如JTAG編程器)進行更新。這可以擴展到通過本地網絡訪問嵌入式計算機，如Raspberry Pi或Nvidia Jetson單板計算機，建立SSH或遠程桌面連接并執行更新。

當物理更新達到極限時…

如果您只需要處理一到兩臺設備，物理更新尤其是一個可行的解決方案;然而，當有成百上千臺相同類型的設備，并且離您很遠時，物理更新會相當昂貴且無效。因此，有一些OTA更新方法允許您遠程更新物聯網設備。

物聯網設備的OTA更新

為了應對物理更新的局限性，OTA更新被用來遠程更新物聯網設備，這些設備都可以通過互聯網等無線通信媒介來執行，從而減少了人力。

• 邊緣到云OTA更新(E2C)
• 網關到云OTA更新(G2C)
• 邊緣到網關到云OTA更新(E2G2C)

邊緣到云更新(E2C)

E2C更新使用物聯網設備的網絡連接直接與遠程服務器通信，并直接從服務器接收更新。大部分以消費者為終端的物聯網設備屬于這一類，因此部署也很簡單，這主要是因為它易于通過Wi-Fi和LAN連接訪問互聯網。

Google Home、Apple Siri和Nest恒溫器是使用E2C更新方法的一些示例。Raspberry Pi和其他基于單板計算機的系統還能夠使用專門的服務(如Upswift)以相同的方式接收更新。

網關到云OTA更新(G2C)

與上述E2C方法相比，網關到云更新方法稍微復雜一些，但更安全，它涉及中間人物聯網網關(例如LoRaWAN網關設備)來接收、處理和分發固件更新到所連接的物聯網設備“節點”。

此方法主要用于所連接的物聯網設備無法自行處理所有更新且沒有直接互聯網連接的情況。

一些使用G2C OTA更新方法的設備包括ATM、遠程能源監控系統和其他銀行和金融服務，如自助服務亭。這種OTA更新方法提高了系統的安全性，因為設備受到保護，不受外部攻擊和漏洞的影響。

邊緣到網關到云OTA更新(E2G2C)

在邊緣到網關到云OTA更新方法中，物聯網設備可以通過中央網關建立網絡連接，并通過它請求更新。網關是唯一連接到互聯網并請求更新的設備。在這種情況下，物聯網設備應該能夠自己執行更新。這種方法用于諸如溫度、濕度傳感器、天氣傳感器和其他工業管理傳感器等設備。

選擇物聯網設備更新方法時需要考慮的事項

業內專家建議，在為任何應用程序選擇合適的更新方法時，應考慮多方面的可能性：

(1) 安全通信

建立安全、不間斷的通信是保護邊緣設備免受網絡釣魚和其他類型攻擊的關鍵。

(2) 自動恢復失敗的更新

如果更新過程出錯，則更新方法應該能夠恢復更改并退回到最后一個已知的工作狀態。

(3) 更新完整性

應檢查所有更新的完整性，以確保在傳輸過程中未更改更新包。這應該是任何物聯網設備更新系統的基本功能。