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2020年04月20日 | 艾拉比FOTA差分升级助力电力厂商加速软件迭代
2020-04-20 来源：EEWORLD
电力载波作为电力系统特有的通信方式，广泛应用在远程抄表领域。但是由于电力载波拥有可靠性差，通讯不稳定的缺点，使得设备的升级成功率比较低。本期的小课堂，艾拉比将系统介绍下我们提供的FOTA差分升级是如何帮助电力厂商解决升级效率低、升级时间长、成功率低等一系列问题，以期与行业合作伙伴共享。
概述
PLC介绍
电力载波通讯即PLC，是英文Power line Communication的简称。 电力载波是电力系统特有的通信方式，指利用现有电力线通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术，最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。相对于其他无线技术，传输速率快。智能家居、远程抄表系统、路灯远程监控系统以及工业智能化比如各类设备的数据采集是电力载波常见的应用领域。
图：电力载波在物联网中的应用
在技术上，电力载波通讯不再是点对点通讯的范畴，而是突出开放式网络结构的概念，使得每个控制节点（受控设备）组成一个网络进行集中控制。以智能家居为例，智能家居控制网可用电力线载波技术来实现，其原理是将电力载波技术集成后嵌入到各电器中去，并利用家庭现有的电力线作为载波通信媒介，实现智能设备之间的通信与控制。智能家居控制网中智能电器的互联互动，可以随时查询所有电器状态，任一开关集中控制家中所有智能电器设备，随时掌握家庭安防情况，如防盗、火警、探测燃气泄漏等，同时通过互联网或电话能够实现对家中电器进行远程控制。
HPLC介绍
HPLC是PLC的一种，指高速电力线载波，也称为宽带电力线载波，是在低压电力线上进行数据传输的宽带电力线载波技术。宽带电力线载波通信网络则是以电力线作为通信媒介，实现低压电力用户用电信息汇聚、传输、交互的通信网络。与传统的低速窄带电力线载波技术而言，HPLC技术具有带宽大、传输速率高，可以满足低压电力线载波通信更高的需求。宽带电力线载波可广泛应用于各行各业，如物联网、智能家居、智能电表、四表抄收、远程监控、数据采集、能源管理、汽车充电管理、远程抄表、智能楼宇、工业控制、路灯控制等。
目前，HPLC最大的市场应用是国网招标的电能表及用电信息采集设备。从2019年第一次招标情况来看，HPLC作为本地通信技术还融合了远程通信（4G）应用在集中器I型上。有线技术融合无线技术是HPLC应用的一个特点。除了4G公网之外，还可以融合无线微功率、LoRa、NB-IoT、专网等无线技术，可以大大拓展HPLC更多的应用发展空间。尤其是在建筑楼宇内，无线总有所不及，会有信号盲区，借助HPLC技术可以更好地实现通信连接。随着HPLC在国网推动下，将来会带动起更多的市场应用。
艾拉比差分升级大大提高电力载波设备升级成功率
上述介绍了HPLC的一系列优点和广泛的应用场景，但是HPLC也同时拥有可靠性差，通讯不稳定的缺点。由于低压电力线本身的介质，结构和负荷的影响，载波信号易受干扰，在升级的过程中失败率很高。针对以上痛点，艾拉比为电力行业厂商提供了一套完整的差分升级方案，使得升级的时间大大缩短，由原来网络不稳定带来的传输失败的几率也大大的降低。
整体设计方案如下：
如上图，在这个系统下艾拉比FOTA框架分为下面几个部分：
差分包制作：用户登录差分工具，上传原始版本文件及目标版本文件，通过差分工具自动生成差分包，用户可以将差分包下载到抄控器中
差分包下载：客户自有集中器负责与抄控器通信获取升级包，如果是客户自有终端节点升级包，则将升级包发送至终端节点中
设备端还原升级：无论是客户自有集中器还是客户自有终端节点在接收到升级包后启动UA（升级能力）进行升级
此方案优势在于：
使用差分升级，传输的差分包的时间会大大缩短，由原来网络不稳定带来的传输失败的几率也大大的降低；同时也让节点的升级成功率和效率得到极大提升，节点业务中断时长大幅缩短。
在终端节点间传输数据时或者集中器向终端节点传输数据时，艾拉比FOTA采用分段传输的机制，增加了传输的完整性的保障，并且艾拉比的断点续传的功能，大大提高了传输成功的效率。
可以进行跨版本的差分版本的升级，保障了终端节点始终可以快速升级至最新版本。
在HPLC开放式组网环境中，客户自由CCO和STA中均内置艾拉比分发协议，兼容国网标准，既支持整包路由传输，也支持差分包路由传输，更加符合国网传输环境。
艾拉比提供的差分升级方案对于电力厂商来说不仅大大提高了升级的的效率，也大大压缩了升级的时间，提高了研发效率，加速软件敏捷迭代，降低产品质量的风险。对于用户来说，增强了用户体验，使得产品的核心竞争力也得到了很大的提高。
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