Das sollten Sie bei der Auswahl einer Update Lösung beachten

Sicherheit und Zuverlässigkeit ohne Kompromisse

Hersteller sind gefordert

Updates mit Produktverbesserungen und Sicherheitspatches gehören bei Standard-Software längst zum Alltag. Nahezu unbemerkt werden die Programme auf unseren Rechnern auf dem aktuellen Stand gehalten.

Auch für Hersteller von Geräten und Maschinen wird die kontinuierliche Verbesserung softwaregestützter Produkte zum wesentlichen Wettbewerbsfaktor.

Firmware Update für Embedded-KI

Embedded-Systeme mit KI-Unterstützung basieren oft auf statischen Modellen. Für eine kontinuierliche Leistungsverbesserung ist ein Firmware-Update von neuen Trainingsdaten von zentraler Bedeutung.

Das muss ein Firmware Update System können

Die Entwicklungsabteilungen produzieren laufend Innovationen und Verbesserungen. Doch wie gelangt die neue Software/Firmware fehlerfrei und sicher vor Hackern auf die Produkte der Kunden? Hier die elementar wichtigsten Anforderungen an ein Firmware-Update-System:

• Multi-Tenant: Produkte verfügen heute über mehrere Prozessoren, Module oder Subsysteme. Das Update muss in einer klar definierten Reihenfolge abgewickelt werden können.
• Transaktionsfest: Bei einem Systemupdate muss die Konsistenz gewahrt bleiben. Entweder konnte das ganze System erfolgreich auf den neuen Stand gebracht werden oder es verbleibt im letzten konsistenten Zustand. Nur so können teure Serviceeinsätze eliminiert werden.
• Sicher vor Hacker-Manipulationen: Firmware-Update-Systeme sind beliebte Einfallstore für Hacker. Manipulationen am Produkt und damit einhergehende Erpressungsversuche können Hersteller teuer zu stehen kommen. Deshalb müssen Update-Systeme die Hardware-Sicherheitssysteme wie z.B. «Root of Trust» verwenden.

So halten Sie Ihre Produkte auf dem neusten Software Stand

Hitron Firmware Updater: Stetige Innovation leicht gemacht

Für Produkte mit mehreren Prozessoren, Modulen oder Subsystemen

Mit dem IoT Firmware Update System von Hitron können selbst anspruchsvolle Systeme mit mehreren Prozessoren oder Kommunikationsmodulen geordnet auf den neusten Stand gebracht werden. Auch Subsysteme, die über einen Bus angeschlossen sind, z.B. CAN, I2C, RS485 lassen sich zuverlässig und sicher updaten.

 

Update individueller Memory Partitionen spart Zeit

Selbst auf einfacheren Embedded Systemen ohne Linux können heutzutage Grafikanwendungen betrieben werden (s. z.B. ST TouchGFX). Gerade bei solchen Anwendungen muss nicht immer die gesamte Firmware auf den Stand gebracht werden. Oft genügt es beispielsweise nur die Asset Library (Grafiken) auf den neuen Stand zu bringen, ohne dass unnötigerweise die ganze Anwendung neu übertragen werden muss.

Auch bei Embedded KI-Anwendungen halten Sie die Trainingsdaten mühelos auf dem aktuellen Stand. Unser Firmware Update System kann individuelle Memory Partitionen updaten.

Unabhängig von der Kommunikationsart

Komplett unabhängig von der bevorzugten Kommunikationstechnologie Breitband 4G/5G oder die stromsparenden Technologien wie LTE-M / NB-IoT / BLE lässt sich unser Firmware Updater einsetzen. Verschiedene Middleware für die transaktionssichere Speicherung, das Messaging und Kommunikation erlauben die Integration in verschiedenste Produkte.

So funktioniert’s

Update nach Rezept

Die bestehende Embedded Anwendung des physischen Produkts (links) kommuniziert typischerweise mit dem Cloud-Backend (rechts). Je nach Anwendung anstelle des Backends auch eine Anwendung auf einem Mobile Phone oder Pad verwendet werden.

Komplexere Produkte verfügen in der Regel über verschiedene Subsysteme, Prozessoren und Module. Subsysteme werden typischerweise über ein robustes Bussystem wie z.B. CAN oder RS485 etc. angeschlossen.

Vereinfacht dargestellt erfolgt der Update-Prozess wie folgt.

1. Das Embedded System prüft periodisch, ob ein neues Firmware Paket verfügbar ist. Ein Paket besteht aus verschiedenen Artefakten und Metadaten.
2. Weist das Paket Abweichungen vom installierten FW Stand auf, so wird das Update Rezept geladen. Das Update Rezept enthält unter anderem Anweisungen über die Reihenfolge der Partitions Updates.
3. Die Partitionsdaten werden geladen. Dieser Prozess kann jederzeit unterbrochen und wieder aufgenommen werden. Dies ist wichtig, da in der Praxis die Kommunikation instabil sein kann.
4. Das Cloud-Backend wird über den Update Progress informiert.
5. Wurde der Systemupdate ausgeführt, so erhält das Backend zu jeder Partition eine Signatur.

Time to Market als Erfolgsfaktor

So reduzieren Sie den Entwicklungsaufwand

Im sich beschleunigenden aktuellen Marktumfeld wird die Time to Market für erfolgreiche Unternehmungen zum bestimmenden Erfolgsfaktor. Wer kann es sich da noch leisten, Zeit in die Entwicklung umfangreicher Middleware Software zu investieren, die nicht direkt mit der Anwendung zu tun hat.

Markt seitig wachsen die funktionellen Anforderungen und damit auch die Software Komplexität stetig. Maschinen- und Produkte-Hersteller sind zunehmend gefordert, grundlegende IoT Funktionen anzubieten:

• Fehlende IoT Grundfunktionen wie Geräte-Provisionierung, Fern-Diagnosemöglichkeiten, Statistiken für Predictive Maintenance etc. bedrohen bestehende Geschäftsmodelle.
• Die Firmware Update Möglichkeit für digitale Produkte wird auch für Hersteller ausserhalb der Consumer Elektronik zur Pflicht, um die Software-Sicherheit gewährleisten zu können.
• Hersteller IoT-fähiger Geräte müssen ihren Nutzern Zugang zu allen im Betrieb erzeugten Daten gewähren (s. EU Data Act).

Es wird schnell klar, dass die Erstellung dieser Grundfunktionen erheblichen Zeitaufwand in Anspruch nimmt, der dann dort fehlt, wo der maximale Kundennutzen generiert wird, nämlich bei der Anwendung.

IoT Komponenten – grundlegend für jedes IoT System

Was sind IoT Komponenten?

Weil der Entwicklungsaufwand der IoT Middleware nicht selten denjenigen der Anwendung übertrifft, verkürzt der Einsatz von unseren bewährten Hitron IoT Komponenten die Time to Market erheblich.

IoT Komponenten sind Software Module, die wir in Ihre Anwendungssoftware integrieren können. Damit erhalten Sie beispielsweise folgende Funktionen:

• System Firmware Update, damit Sie Ihre Produkte auf dem neusten SW Stand halten können.
• IoT Notifications, damit Sie von Ihren Produkten über Ereignisse benachrichtigt werden.
• IoT Provisioning Device Management Backend, damit Sie jederzeit Ihren IoT Betreiber wechseln können.
• Settings Synchronization over Cloud, um z.B. Einstellungen an Geräten einzusehen oder zu verändern.
• Benutzungs– und Fehlerstatistiken zu Ihren Produkten.
• Logging-Funktionen für die Entwicklung.

So funktioniert’s

Vom Embedded System zum Digital Twin

Mit Software-Komponenten von Hitron wird ihr Produkt IoT fähig. Die entsprechende Middleware lässt sich gut in einfache RTOS oder Bare Bone Architekturen integrieren. Es ist kein Embedded Linux erforderlich.

Die bestehende Embedded Anwendung des physischen Produkts (rechts) wird mit der IoT Middleware und der gewünschten Kommunikation erweitert. Eine einfache Restful API (links) erlaubt dann den Zugriff des Enterprise Business Layer auf den digitalen Twin.

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