如何提升物联网系统的质量和可靠性

物联网（IoT）系统在空中运行的方式发生了戏剧性的变化。在这里，Percepio的首席执行官兼创始人johankraft解释了这些好处。

当然，最明显的优势是更新更简单，通常是透明下载和安装的。当这与软件跟踪相结合时，它就成为一种强大的机制，可以提高各种嵌入式物联网系统的质量和可靠性。

系统仍然部署有错误

尽管开发人员尽了最大的努力，这些系统仍然部署在代码中，但仍然存在bug。一个开发团队在开发过程中平均每1000行代码引入120个bug，大约每1000行代码引入6个bug，通常保留在软件中。当有成千上万的物联网设备部署在现场时，依靠用户报告这些缺陷引起的问题既不可靠也不可扩展。用户报告也往往含糊不清，对解决问题毫无帮助。当有数以百万计的设备时，这一点就更重要了。

这些漏掉的错误可能不会马上出现，但只会在某些情况下导致问题，否则它们会在产品发货前被发现。虽然“空中传送”（OTA）更新可以解决现场问题，但开发人员需要某种反馈系统来了解已部署设备中的问题，而且他们需要快速了解。这种方法在移动和云应用程序（DevOps）的开发中长期以来一直是标准的，现在它也适用于嵌入式开发。

确定新的重要问题

找出并解决该领域的问题的关键是结合软件跟踪、云管理和OTA更新，但这是一个复杂的挑战。在资源已经受到限制的系统中，跟踪代码需要尽可能高效。回云的链接需要安全、透明并传输正确的数据，以帮助开发人员快速、轻松地识别任何问题。云服务必须确定哪些问题是新的和重要的，然后通知开发人员有一个问题需要解决。一旦修复，更新的软件必须通过OTA更新分发到所有设备。所有这些都需要扩展到数百万台设备。

信息流从IoT设备的错误处理代码开始，例如已经存在的健全性检查和故障异常处理程序。使用软件代理，固件问题会作为警报上载到客户的云帐户。警报可能包括错误消息和与特定问题相关的任何其他信息，例如软件状态变量和硬件寄存器。根据问题的严重程度，警报可以直接上载，也可以在云连接恢复后在设备重新启动后上载。

警报还可能包括设备中最新软件事件的跟踪，这些事件由代理自动记录。跟踪提供了错误的详细信息和上下文，使开发人员更容易识别错误。

在这里，编码效率是关键，以确保只需要最少的内存来存储跟踪，从而为开发人员提供识别真正问题所需的上下文。这一点很重要，有两个原因：在收集足够长的跟踪记录时，即使是从内存受限的物联网系统中，也可以将上传时间缩短到几分之一秒，并将警报消息和存储的云端操作成本降至最低。这种编码效率使得在现场使用跟踪技术成为可能，也可以在小型物联网设备中使用，带来显著的优势。

来自固件代理的警报上载到客户的云服务，该服务配置为存储警报，并通知处理分类、统计和向开发人员发送通知的引擎。它还提供了配置选项，例如标识通知应在哪些条件下发送以及发送给谁。

收到的通知

当开发人员收到有关新问题的通知时，他们可以访问警报和跟踪以查看问题所在。

隐私在这里也是关键。软件跟踪永远不需要离开客户的云帐户。云处理只需要警报的匿名签名，可以在外部云服务中提供。这些信息可以完全透明、可配置，并且本身没有意义。通信和存储由开发者的物联网平台中的现有功能提供，使用认证和加密的最佳实践。

实验室测试是不够的

由于当今嵌入式物联网系统的复杂性，实验室测试不足以消除所有软件问题。实时跟踪和警报可以在发生错误时识别出错误，并自动通知开发人员以加快解决速度。

这样的系统必须具有可扩展性、安全性和对开发者透明。一旦到位，它可以在许多用户受到影响之前，在第一次出现问题时立即提供意识，并让开发人员充分利用OTA更新来快速改进他们的产品。
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