Atualizações remotas de firmware Over-the-Air (FUOTA) ▶︎
As atualizações de firmware são cruciais para implantações em larga escala de dispositivos conectados. As atualizações de firmware permitem patches de segurança para proteger os dados do cliente e da empresa e possibilitam a adição de novas funcionalidades aos dispositivos existentes. Quando se trata de dispositivos habilitados para LoRa, essas atualizações são ainda mais importantes: elas também podem ajudar a prolongar a vida útil da bateria quando o firmware em dispositivos que já foram implantados sofre otimização. Este módulo aborda a atualização do firmware em redes LoRaWAN.
Vamos examinar isso um pouco mais.
Habilitando atualizações de firmware em LoRaWAN
A maioria dos dispositivos de Internet das Coisas (IoT) requer conectividade de longo alcance com baixo consumo de energia para permitir uma vida útil da bateria de vários anos. As tecnologias de rede sem fio tradicionais, como celular e Wi-Fi, não podem atender a essas necessidades. Para facilitar os requisitos desses dispositivos, surgiram novas tecnologias de rede, chamadas de redes de longa distância de baixa potência (LPWANs). Redes como LoRaWAN®, Sigfox e NB-IoT são implantados usando chips de rádio de baixo custo com quilômetros de alcance e baixo consumo de bateria.
Uma desvantagem dessas redes é que as taxas de dados são muito mais baixas do que as das redes de rádio tradicionais. As taxas de dados para LPWANs são medidas em bits por segundo (bps), em vez de megabytes por segundo (MBps). Além disso, muitas dessas redes operam no espectro não licenciado (banda ISM), o que exige que os dispositivos cumpram as limitações de transmissão impostas regionalmente. Isso significa que eles só podem enviar dados com pouca frequência, mesmo sofrendo interferências. Essas características dificultam o suporte a atualizações de firmware over-the-air. Isso pode levar você a pensar que os dispositivos implantados em campo não podem ser atualizados facilmente; especialmente dispositivos implantados em locais de quase impossível acesso ou onde o custo de envio de um técnico é muito alto.
Desafios das atualizações over-the-air
Ser capaz de atualizar facilmente o firmware em dispositivos IoT é um desafio ao implantar em escala. Primeiro, é extremamente desafiador ter um software 100% seguro. Em segundo lugar, esses dispositivos podem estar em vigor por até dez anos, portanto, é importante mantê-los atualizados com os padrões e protocolos mais recentes. Por fim, a capacidade de adicionar funcionalidade ou especializar dispositivos ao longo de sua vida útil (desde a fabricação e distribuição até a transferência de propriedade ou mudança de finalidade) é crítica em muitos casos de negócios.
Os principais requisitos para atualizações de firmware são a capacidade de:
- Enviar dados com eficiência para vários dispositivos ao mesmo tempo (multicast)
- Recuperar da perda de pacotes
- Verifique a autenticidade e integridade do firmware seguindo os padrões de criptografia ponta a ponta
Fonte: Jongboom, J. (2019). Atualizações de firmware sobre LoRaWAN, The Things Conference 2019.
(Duração: 33:34 minutos)