[發明專利]一種用于物聯網設備的空中固件升級方法及系統

有效

• 申請號: 201911351606.9
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111212121B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 劉波;陳積明;史治國;賀詩波;李傳武
• 申請（專利權）人: 浙江大學;瑞立集團瑞安汽車零部件有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06;H04L12/24;H04L9/32;G06F8/654;G06F8/71
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜

本發明公開了一種用于物聯網設備的空中固件升級方法及系統，物聯網設備終端通過中繼聯網單元與升級服務器進行網絡通信，升級服務器用于實現對大規模物聯網設備終端的接入控制管理以及固件包的生成與下發，私有云數據庫用于實現多版本固件包存儲。本發明可以實現物聯網設備的快速迭代升級與維護，設備固件版本的統一化管理，可以有效解決物聯網設備固件升級過程中的流量與資源占用問題，實現具有多種升級方式、斷點續傳、固件版本回滾的升級解決方案，提高了升級成功率，改善了用戶使用體驗。

技術領域

本發明涉及物聯網領域，具體涉及一種用于物聯網設備的空中固件升級方法及系統。

背景技術

隨著物聯網技術的快速發展，物聯網設備也在不斷地增多，一般而言，一臺物聯網設備在投入市場使用以前，需要經歷盡可能多的檢測來保障其功能穩定可靠。然而，隨著物聯網技術的迭代進步、用戶需求的不斷變化，物聯網設備的上線時間以及測試周期都被大幅度縮減，因此如何確保已經投入市場的物聯網設備具有持續可更新性成為一個亟待解決的問題。

空中固件升級技術是一種利用特定的網絡通信協議下載遠程固件更新包，從而實現對已經部署的物聯網設備進行固件更新的技術。綜上所述，本發明基于空中固件升級技術，提出一種用于物聯網設備的空中固件升級方法及系統，對當前物聯網設備的空中固件升級方式進行優化，并自適應的選擇適合本設備的升級方式。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提出一種用于物聯網設備的空中固件升級方法及系統；本發明可以實現物聯網設備的快速迭代升級與維護，設備固件版本的統一化管理，可以有效解決物聯網設備固件升級過程中的流量與資源占用問題，實現具有斷點續傳、固件版本回滾的升級解決方案，提高了升級成功率，改善了用戶使用體驗。本發明采用的技術方案如下：

本發明提出一種用于物聯網設備的空中固件升級方法，包括以下步驟：

步驟1，研發人員修改軟件代碼后生成新版本固件，通過網絡將該新版本固件上傳至升級服務器，升級服務器為當前新版本固件設定唯一版本號碼，并將該固件存儲于私有云數據庫；

步驟2，升級服務器確定針對物聯網設備終端采用的固件升級方式，包括整包升級方式以及差分升級方式；

步驟3，物聯網設備終端連接升級服務器，獲取固件升級包，并進行固件升級包的完整性與唯一性校驗，校驗通過后，利用步驟2中確定的固件升級方法對物聯網設備終端軟件進行固件升級，將軟件版本由舊固件版本升級到目標版本；

步驟4，物聯網設備終端升級完成后，向升級服務器發送升級完成通知，升級服務器將升級日志存儲至私有云數據庫。

進一步地，所述物聯網設備端固件更新資源評價方法綜合設備端與固件升級過程中涉及到的各項參數，計算當前物聯網設備終端的固件更新資源參數θ：

式中：r表示當前物聯網設備終端具有的空閑RAM資源、f表示當前物聯網設備終端具有的FLASH存儲資源、c表示當前網絡信號強度、k表示當前網絡通信速度，n表示新版本固件大小，o表示舊版本固件大小，t表示當前物聯網設備升級最大時間限制，d表示新舊固件差分包大小；

由上述公式首先計算出差分壓縮效率P，如果差分壓縮效率P小于系統預定壓縮比P₁，則采用整包升級方式，否則計算固件網絡傳輸時間T，固件網絡傳輸時間T為新固件包傳輸的時間與升級最大時間限制比值，如果該值大于1，則采用差分升級方式，否則根據固件更新資源參數θ進行選擇，如果θ大于系統預定參數θ₁，則采用差分升級方式，否則，采用整包升級方式。

進一步地，所述整包升級方式通過將完整新版本固件包下發到物聯網設備端完成固件升級操作，具體步驟流程如下：