Cloud-Gateway zur Verwaltung des OTA-Prozesses im IIoT

Wie wir wissen, bezieht sich das industrielle Internet der Dinge (IIoT) auf das Ökosystem vernetzter Geräte in der Industrie - in der Fertigung, im Gesundheitswesen, in der Gebäudeautomatisierung oder in der Maschine-zu-Maschine-Kommunikation und anderen Bereichen. Nachdem bereits Tausende von Geräten in Betrieb genommen wurden, stellt sich eine wichtige Frage: Wie können wir sie sicher ändern und aktualisieren?

In einer industriellen Umgebung ist es nicht möglich, dezentrale Geräte mit der herkömmlichen Methode zu aktualisieren, bei der jedes eingebettete Gerät mit einem Kabel an einen PC angeschlossen werden muss. Wenn die Geräte nicht aktualisiert werden, können wichtige Sicherheitsverbesserungen und Fehlerbehebungen verpasst werden. Heutzutage gibt es eine Technologie namens OTA. Ein Over-the-Air-Update (OTA) ist ein Mechanismus zur Fernaktualisierung von mit dem Internet verbundener Hardware mit neuen Einstellungen, Software und/oder Firmware.

OTA-Update-Framework für das IIoT

Es gibt verschiedene Methoden für OTA-Updates, aber die gängigsten sind die folgenden:

• Edge-to-Cloud -

  Ein Mikrocontroller auf dem Edge-Gerät, das mit dem Internet verbunden ist, empfängt direkt ein neues Firmware-Image von einem Remote-Server. In diesem Szenario übernimmt die Cloud die Rolle eines Dispatchers, der die Firmware an das Edge/Gateway oder die IoT-Geräte sendet, die aktualisiert werden müssen.

• Gateway-zu-Cloud -

  Eine Reihe von lokalen Edge-Geräten ist mit einem Gateway verbunden, das diese Geräte verwaltet. Das Gateway empfängt Updates von einem entfernten Server. Diese Aktualisierung ermöglicht die Aktualisierung der Gateway-Firmware und der Host-Umgebung.

• Edge-to-Gateway-to-Cloud -

  Ein mit dem Internet verbundenes Gateway empfängt ein Update von einem entfernten Server und verteilt dieses Update an die lokalen Edge-Geräte. In diesem Fall ist das Edge-Gateway ein Dispatcher, der die Firmware vom Server herunterlädt und sie dann an andere Edge/Gateways oder IoT-Geräte verteilt, die sich unter dem Dispatcher befinden und aktualisiert werden müssen.

Während die Wahl der OTA-Aktualisierungsmethode vom Projekt und den Systemanforderungen abhängt, kann die Aktualisierung mit einem Cloud-Gateway in einer Kette eine sicherere Option sein.

Die Rolle des IoT-Gateways bei der OTA-Aktualisierung

Ein Gateway ist eine Brücke zwischen Edge-Geräten und der Cloud; es verwaltet den Datenverkehr zwischen Netzwerken, die unterschiedliche Protokolle verwenden. Ein Cloud-Gateway führt Protokollübersetzungsaufgaben durch. Es fungiert auch als Proxy-Server für Geräte im Feld, die nicht über drahtlose Kommunikationsfunktionen verfügen. Das IoT-Gateway empfängt Daten von diesen Geräten und verpackt sie für die Übertragung über TCP/IP.

Einige Anwendungen erfordern den Einsatz eines Gateways, weil die entfernten Geräte nicht über drahtlose Funktionen verfügen, z. B. Industrieanlagen und Bluetooth-Geräte. Geräte, die keinen Strom für die Netzwerkübertragung oder keine TLS-Verarbeitungsfähigkeit haben, müssen für Updates ebenfalls mit dem Gateway verbunden werden.

Vorteile des Gateways im OTA-Framework:

• Geringere Belastung der Cloud.
• IoT-Geräte werden im LAN aufgerüstet, das vermutlich sicherer ist als das WAN.
• Kann einen Versand planen, um die Arbeitsgeräte und die aktualisierenden Geräte auszugleichen, während OTA verarbeitet wird.

Zusammenfassung

In industriellen IoT-Anwendungen sind viele Systeme sicherheitskritisch und müssen ständig aktualisiert werden, um die hohen technischen Anforderungen an Qualität, Sicherheit und Effizienz der industriellen Sicherheitsstandards zu erfüllen. Ein System, das Gateways für ein OTA-Update einsetzt, ist zuverlässig und sicher. Das IoT-Gateway spielt eine wichtige Rolle im Prozess der Verwaltung von Remote-Geräten. Wählen Sie mit Bedacht das richtige Gerät für Ihre Anwendung.

Erfahren Sie mehr: IIoT & Edge Computing Lösung