雖然智能表計(jì)行業(yè)目前滲透率還比較低，但是基于政策、需求、技術(shù)等幾個(gè)利好的消息，當(dāng)前智能表計(jì)行業(yè)處于高速增長期的起點(diǎn)。國信證券的行業(yè)報(bào)告中指出，在政策端，國家推動(dòng)加快水、氣、熱、電表更新?lián)Q代；在需求端，水務(wù)、燃?xì)夤緦?duì)存量機(jī)械表和 IC 表有強(qiáng)烈的智能化替換需求；在技術(shù)端，NB-IoT 技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈的成熟為 NB-IoT 智能表的廣泛部署提供條件，也推動(dòng)行業(yè)格局進(jìn)一步集中。
我國表計(jì)行業(yè)經(jīng)歷了從機(jī)械表到智能表的演變，而智能表也經(jīng)歷了從預(yù)付費(fèi)智能表（IC 卡預(yù)付費(fèi)表）再到智能遠(yuǎn)傳表進(jìn)而逐步進(jìn)化到電子表的演變。當(dāng)前，我國表計(jì)市場(chǎng)處在普通機(jī)械表、智能表共存的局面。智能遠(yuǎn)傳表相比 IC 卡預(yù)付費(fèi)表來說，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程閥控、故障檢測(cè)、異常報(bào)警等功能。智能表計(jì)是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械表計(jì)的替代，將機(jī)械刻度表度數(shù)數(shù)據(jù)化，并通過內(nèi)置無線通信模塊接入網(wǎng)絡(luò)，向電網(wǎng)、水務(wù)、燃?xì)?、供熱企業(yè)的數(shù)據(jù)中心提供用戶的使用數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、資源優(yōu)化配置等目標(biāo)。目前我國四大表智能化水平差異較大，其中，根據(jù)智能電表的滲透率最高，超過 90%；智能燃?xì)獗頋B透率約 50%，仍有一半市場(chǎng)被傳統(tǒng)膜式燃?xì)獗硭紦?jù)；智能水表下游水務(wù)公司客戶分散，當(dāng)前滲透率較低，約 30%；智能熱量表市場(chǎng)主要集中于黑龍江、吉林、遼寧等北方 15 個(gè)供暖地區(qū)，季節(jié)性明顯，滲透率也較低。以智能燃?xì)獗砗椭悄芩頌榇淼闹悄鼙碛?jì)市場(chǎng)是當(dāng)年 NB-IoT技術(shù)應(yīng)用成熟且發(fā)展最迅速的應(yīng)用場(chǎng)景。
隨著行業(yè)迅猛發(fā)展，行業(yè)對(duì)于OTA升級(jí)功能需求迫切，但OTA升級(jí)算法研發(fā)難度大，自主研發(fā)困難。同時(shí)，部分現(xiàn)有的智能表計(jì)受限于硬件資源，無法直接使用OTA升級(jí)功能，如果換用資源豐富的主控芯片也將顯著提高產(chǎn)品成本。
在FOTA升級(jí)的過程中，行業(yè)客戶同樣存在著一些問題。如芯片各自實(shí)現(xiàn)OTA升級(jí)方案，碎片化嚴(yán)重。升級(jí)容錯(cuò)率低，一旦主控升級(jí)失敗，則整機(jī)變磚。我們整理了行業(yè)在OTA時(shí)面臨的問題：
面向不同的智能表計(jì)行業(yè)客戶，以及差異化的應(yīng)用場(chǎng)景，艾拉比可提供多樣化的解決方案：針對(duì)單個(gè)芯片的升級(jí)方案，艾拉比推出標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品UB（Upgrade Bootloader）。UB是面向MCU的獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)化bootloader程序，類似于android的recovery或者Linux的UBoot。用戶根據(jù)選定的MCU型號(hào)和基本信息，通過界面化工具直接生成。使用NB-IoT模組 + MCU作為硬件方案，需要升級(jí)MCU上的主控應(yīng)用程序，NB-IoT模組只做數(shù)據(jù)透?jìng)鳌?/span>
MCU燒錄艾拉比ELB固件,在應(yīng)用層集成平臺(tái)下載程序,其中對(duì)網(wǎng)絡(luò)調(diào)用通過NB-IoT模塊的AT指令完成。NB-IoT模塊只進(jìn)行數(shù)據(jù)透?jìng)鲗?shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。NB-IoT包含應(yīng)用和歷史數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)等區(qū)域，升級(jí)過程只升級(jí)應(yīng)用區(qū)域，數(shù)據(jù)區(qū)不做任何改變。差分包也可以通過紅外/藍(lán)牙等模塊近場(chǎng)傳輸?shù)奖碛?jì)中，避免拆機(jī)等工作。將生成的UB通過夾具/燒錄器等燒錄至MCU內(nèi)部Flash的Bootloader區(qū)域或者獨(dú)立的一個(gè)子系統(tǒng)分區(qū)。使用NB-IoT模塊+MCU作為硬件方案，需要升級(jí)MCU上的主控程序，NB-IoT模塊只做透?jìng)鳌?/span>艾拉比深入行業(yè)客戶，結(jié)合著設(shè)備的硬件構(gòu)成及資源情況，推出整機(jī)級(jí)升級(jí)OpenFOTA方案。OpenFOTA方案旨在借用硬件資源較豐富的模組的FOTA能力來升級(jí)主控MCU的應(yīng)用程序。
OpenFOTA方案設(shè)備端構(gòu)成如上圖所示，主控處理器MCU燒錄艾拉比ELB 固件，該固件是圖形化配置生成，其中包含與模組進(jìn)行OTA業(yè)務(wù)交互的 UP 程序以及MCU的輕量級(jí)Bootloader引導(dǎo)程序和相關(guān)保護(hù)機(jī)制，而在模組中已經(jīng)預(yù)先集成了艾拉比的 UA差分算法、UP 程序、交互邏輯接口等。
終端客戶在使用的時(shí)候只需要為MCU燒錄ELB固件，然后搭配對(duì)應(yīng)的模塊即可，幾乎不需要再為如何實(shí)現(xiàn)FOTA而煩惱，只管驗(yàn)證和使用。
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