物聯(lián)網(wǎng)(IoT)系統(tǒng)在空中運(yùn)行的方式發(fā)生了戲劇性的變化。在這里，Percepio的首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人johankraft解釋了這些好處。

當(dāng)然，最明顯的優(yōu)勢(shì)是更新更簡(jiǎn)單，通常是透明下載和安裝的。當(dāng)這與軟件跟蹤相結(jié)合時(shí)，它就成為一種強(qiáng)大的機(jī)制，可以提高各種嵌入式物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性。

系統(tǒng)仍然部署有錯(cuò)誤

盡管開(kāi)發(fā)人員盡了最大的努力，這些系統(tǒng)仍然部署在代碼中，但仍然存在bug。一個(gè)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中平均每1000行代碼引入120個(gè)bug，大約每1000行代碼引入6個(gè)bug，通常保留在軟件中。當(dāng)有成千上萬(wàn)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備部署在現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，依靠用戶報(bào)告這些缺陷引起的問(wèn)題既不可靠也不可擴(kuò)展。用戶報(bào)告也往往含糊不清，對(duì)解決問(wèn)題毫無(wú)幫助。當(dāng)有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的設(shè)備時(shí)，這一點(diǎn)就更重要了。

這些漏掉的錯(cuò)誤可能不會(huì)馬上出現(xiàn)，但只會(huì)在某些情況下導(dǎo)致問(wèn)題，否則它們會(huì)在產(chǎn)品發(fā)貨前被發(fā)現(xiàn)。雖然“空中傳送”(OTA)更新可以解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題，但開(kāi)發(fā)人員需要某種反饋系統(tǒng)來(lái)了解已部署設(shè)備中的問(wèn)題，而且他們需要快速了解。這種方法在移動(dòng)和云應(yīng)用程序(DevOps)的開(kāi)發(fā)中長(zhǎng)期以來(lái)一直是標(biāo)準(zhǔn)的，現(xiàn)在它也適用于嵌入式開(kāi)發(fā)。

確定新的重要問(wèn)題

找出并解決該領(lǐng)域的問(wèn)題的關(guān)鍵是結(jié)合軟件跟蹤、云管理和OTA更新，但這是一個(gè)復(fù)雜的挑戰(zhàn)。在資源已經(jīng)受到限制的系統(tǒng)中，跟蹤代碼需要盡可能高效。回云的鏈接需要安全、透明并傳輸正確的數(shù)據(jù)，以幫助開(kāi)發(fā)人員快速、輕松地識(shí)別任何問(wèn)題。云服務(wù)必須確定哪些問(wèn)題是新的和重要的，然后通知開(kāi)發(fā)人員有一個(gè)問(wèn)題需要解決。一旦修復(fù)，更新的軟件必須通過(guò)OTA更新分發(fā)到所有設(shè)備。所有這些都需要擴(kuò)展到數(shù)百萬(wàn)臺(tái)設(shè)備。

信息流從IoT設(shè)備的錯(cuò)誤處理代碼開(kāi)始，例如已經(jīng)存在的健全性檢查和故障異常處理程序。使用軟件代理，固件問(wèn)題會(huì)作為警報(bào)上載到客戶的云帳戶。警報(bào)可能包括錯(cuò)誤消息和與特定問(wèn)題相關(guān)的任何其他信息，例如軟件狀態(tài)變量和硬件寄存器。根據(jù)問(wèn)題的嚴(yán)重程度，警報(bào)可以直接上載，也可以在云連接恢復(fù)后在設(shè)備重新啟動(dòng)后上載。

警報(bào)還可能包括設(shè)備中最新軟件事件的跟蹤，這些事件由代理自動(dòng)記錄。跟蹤提供了錯(cuò)誤的詳細(xì)信息和上下文，使開(kāi)發(fā)人員更容易識(shí)別錯(cuò)誤。

在這里，編碼效率是關(guān)鍵，以確保只需要最少的內(nèi)存來(lái)存儲(chǔ)跟蹤，從而為開(kāi)發(fā)人員提供識(shí)別真正問(wèn)題所需的上下文。這一點(diǎn)很重要，有兩個(gè)原因：在收集足夠長(zhǎng)的跟蹤記錄時(shí)，即使是從內(nèi)存受限的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，也可以將上傳時(shí)間縮短到幾分之一秒，并將警報(bào)消息和存儲(chǔ)的云端操作成本降至最低。這種編碼效率使得在現(xiàn)場(chǎng)使用跟蹤技術(shù)成為可能，也可以在小型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中使用，帶來(lái)顯著的優(yōu)勢(shì)。

來(lái)自固件代理的警報(bào)上載到客戶的云服務(wù)，該服務(wù)配置為存儲(chǔ)警報(bào)，并通知處理分類、統(tǒng)計(jì)和向開(kāi)發(fā)人員發(fā)送通知的引擎。它還提供了配置選項(xiàng)，例如標(biāo)識(shí)通知應(yīng)在哪些條件下發(fā)送以及發(fā)送給誰(shuí)。

收到的通知

當(dāng)開(kāi)發(fā)人員收到有關(guān)新問(wèn)題的通知時(shí)，他們可以訪問(wèn)警報(bào)和跟蹤以查看問(wèn)題所在。

隱私在這里也是關(guān)鍵。軟件跟蹤永遠(yuǎn)不需要離開(kāi)客戶的云帳戶。云處理只需要警報(bào)的匿名簽名，可以在外部云服務(wù)中提供。這些信息可以完全透明、可配置，并且本身沒(méi)有意義。通信和存儲(chǔ)由開(kāi)發(fā)者的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中的現(xiàn)有功能提供，使用認(rèn)證和加密的最佳實(shí)踐。

實(shí)驗(yàn)室測(cè)試是不夠的

由于當(dāng)今嵌入式物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的復(fù)雜性，實(shí)驗(yàn)室測(cè)試不足以消除所有軟件問(wèn)題。實(shí)時(shí)跟蹤和警報(bào)可以在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)識(shí)別出錯(cuò)誤，并自動(dòng)通知開(kāi)發(fā)人員以加快解決速度。

這樣的系統(tǒng)必須具有可擴(kuò)展性、安全性和對(duì)開(kāi)發(fā)者透明。一旦到位，它可以在許多用戶受到影響之前，在第一次出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)立即提供意識(shí)，并讓開(kāi)發(fā)人員充分利用OTA更新來(lái)快速改進(jìn)他們的產(chǎn)品。