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智能烟感OTA解决方案

2021年06月17日来源:艾拉比发布分享朋友圈
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随着国民经济和社会发达程度的提高,社会消防的安全意识会大幅提高并且将有庞大的市场空间(约有6000万个体商户,5000万厂房仓库,4.3亿住户家庭),据权威机构预测,2020年消防行业市场将超过3200亿元,而消防行业报警器设备市场规模将会达到464亿元,消防烟感年需求量近2000万支,消防报警设备市场占整个消防行业的14.5%,行业维持在15%-20%的增长速度。

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图片来源:中移OneMO


由于独立烟感产品存在一定局限性,例如不在现场无法接收报警信息,工作状态无法实时掌握。传统独立烟感已无法满足新型的市场需求,新的智慧烟感解决方案正在逐渐替代传统市场,根据最新的《5G智能烟感行业白皮书》发布的数据,NB-IoT智能烟感的市场增长率在2021年将达到80%。


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  • 图片来源:《5G智能烟感行业白皮书》



01

行业痛点



在智能烟感快速发展的背后还存在诸多痛点,比如:根据不同设备的使用地域及环境信息,sensor的算法需要及时的调整,NB-IoT模块/LoRa/BLE等协议兼容性和性能调优,解决无法实现大数据分析处理、及信息描述不准确等问题。而这些痛点都可以通过FOTA远程升级来解决。


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在FOTA升级的过程中,行业客户同样存在着一些问题。如芯片各自实现OTA升级方案,碎片化严重。升级容错率低,一旦主控升级失败,则整机变砖。主控升级频次高,但资源更受限,上OTA功能需要增加硬件成本。我们整理了行业在OTA时面临的问题。


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02

艾拉比OTA解决方案



面向不同的智能烟感行业客户,以及差异化的应用场景,艾拉比可提供多样化的解决方案:

一、芯片级解决方案

针对单个芯片的升级方案,艾拉比推出标准化产品UB(Upgrade Bootloader)。UB是面向MCU的独立标准化bootloader程序,类似于android的recovery或者Linux的UBoot。用户根据选定的MCU型号和基本信息,通过界面化工具直接生成。使用NB-IoT模组 + MCU作为硬件方案,需要升级MCU上的主控应用程序,NB-IoT模组只做数据透传。


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UB FOTA方案组成:

MCU烧录艾拉比OTA UB ,在应用层集成平台下载程序,其中对网络调用通过NB-IoT模块的AT指令完成。NB-IoT模块只进行数据透传实现网络连接。NB-IoT包含应用和历史数据、配置数据等区域,升级过程只升级应用区域,数据区不做任何改变。差分包也可以通过红外/蓝牙等模块近场传输到表计中,避免拆机等工作。

使用方法:

将生成的UB通过夹具/烧录器等烧录至MCU内部Flash的Bootloader区域或者独立的一个子系统分区。

使用NB-IoT模块+MCU作为硬件方案,需要升级MCU上的主控程序,NB-IoT模块只做透传。

二、整机级解决方案

艾拉比深入行业客户,结合着设备的硬件构成及资源情况,推出整机级升级OpenFOTA方案。OpenFOTA方案旨在借用硬件资源较丰富的模组的FOTA能力来升级主控MCU的应用程序。


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OpenFOTA方案设备端构成如上图所示,主控处理器MCU烧录艾拉比ELB 固件,该固件是图形化配置生成,其中包含与模组进行OTA业务交互的 UP 程序以及MCU的轻量级Bootloader引导程序和相关保护机制,而在模组中已经预先集成了艾拉比的 UA差分算法、UP 程序、交互逻辑接口等。

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终端客户在使用的时候只需要为MCU烧录ELB固件,然后搭配对应的模块即可,几乎不需要再为如何实现FOTA而烦恼,只管验证和使用。


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