一种芯片在线升级方法、芯片设备和计算机可读存储介质与流程

    专利查询2025-11-29  2


    本发明提出了一种芯片在线升级方法、芯片设备和计算机可读存储介质,涉及芯片升级。


    背景技术:

    1、芯片在线升级(over-the-air, ota) 技术已经成为现代电子设备的一个关键功能,尤其在物联网(iot)、智能家电、移动设备和工业自动化等领域。通过在线升级,设备制造商可以远程分发固件更新、修补安全漏洞、增加新功能或优化现有性能。与传统的固件更新方式相比,ota技术具有诸多优势,包括但不限于提升用户体验、降低维护成本、提高产品生命周期内的安全性和可靠性。

    2、尽管ota升级带来了很大的便利,但其应用过程中仍然面临很多挑战,具体包括:网络状况的波动:传统升级方法中,固定分片大小的下载策略在网络状态不稳定或带宽受限时,下载速度和成功率受到严重影响;许多嵌入式设备、iot设备的资源(如内存、cpu)有限,在处理大体积的固件包时特别容易出现性能瓶颈;不能提前预知升级过程中出现的故障进而影响用户使用设备。


    技术实现思路

    1、本发明提供了一种芯片在线升级方法、芯片设备和计算机可读存储介质,用以解决上述提到的问题:

    2、本发明提出的一种芯片在线升级方法,所述方法包括:

    3、芯片建立与升级服务器的网络连接,所述芯片向升级服务器发送当前固件版本信息,检查是否有新的更新包可用;

    4、若有新的更新包可用,所述升级服务器将更新包分片并通过网络发送给所述芯片,所述升级服务器根据网络性能实时调整分片大小;

    5、基于调整的分片大小传输升级包,获取分片传输日志,基于所述分片传输日志预测所述是否会出现升级故障基于所述分片传输日志预测所述芯片是否会出现升级故障;

    6、进一步的,芯片建立与升级服务器的网络连接,所述芯片向升级服务器发送当前固件版本信息,检查是否有新的更新包可用,包括:

    7、所述芯片准备当前固件版本信息,所述当前固件版本信息包括版本号和发布时间;

    8、所述芯片向所述升级服务器发送http请求,获取最新固件版本信息;

    9、所述芯片比较当前版本与所述升级服务器 返回所述升级服务器返回的最新版本信息,确定是否需要更新。

    10、进一步的,芯片建立与升级服务器的网络连接,所述网络连接包括wi-fi、移动网络、以太网、lpwan、蓝牙和zigbee。

    11、进一步的,若有新的更新包可用,所述升级服务器将更新包分片并通过网络发送给所述芯片,所述升级服务器根据网络性能实时调整分片大小,包括:

    12、若有新的更新包可用,所述升级服务器比对所述更新包的大小是否超过预设阈值,若所述更新包的大小超过预设阈值,将所述更新包分片;

    13、所述升级服务器根据网络性能通过自适应分片模型调整分片大小。

    14、进一步的,所述自适应分片模型为:

    15、

    16、其中,表示第 i 个传输时刻的分片大小,表示第 i个时刻的瞬时误码率,表示第i个时刻的瞬时网络抖动,表示第i个时刻的历史传输失败率,表示第i个时刻的瞬时设备负载因子,表示设备资源限制的校正因子,b表示基准分片大小,表示最大容忍误码率,表示最大容忍网络抖动,表示历史传输失败率的时间窗口长度,表示网络带宽,表示时间窗口的开始时刻,表示时间窗口的结束时刻。

    17、进一步的,所述历史传输失败率的时间窗口长度通过时间窗口模型计算得出,具体的,所述时间窗口模型为:

    18、

    19、其中,表示当前和过去历史传输失败率的加权差,表示历史传输失败率的变异系数,表示历史传输失败率的指数衰减加权平均,表示预设的最小时间窗口长度,表示预设的最大时间窗口长度,表示基础时间窗口长度校正系数,、和表示调整不同因素权重的幂指数,

    20、

    21、其中,和表示不同时间点的权重,表示当前时刻的历史传输失败率,示上一个时刻的历史传输失败率,

    22、

    23、其中,表示历史传输失败率的标准差,表示历史传输失败率的均值,

    24、

    25、其中,α表示权重因子, 表示之前计算的指数衰减加权平均值。

    26、进一步的,基于调整的分片大小传输升级包,获取分片传输日志,基于所述分片传输日志预测所述是否会出现升级故障基于所述分片传输日志预测所述芯片是否会出现升级故障,包括:

    27、获取芯片的历史分片级别的日志信息;

    28、对所述日志信息进行预处理,所述预处理包括:填补缺失值、处理异常值和去重;

    29、从预处理后的日志信息中提取分片相关特征、芯片状态特征和时间相关特征,所述分片相关特征包括:分片大小、分片序号和分片类型(如代码段、数据段等),所述芯片状态特征包括:cpu利用率统计信息(均值、最大值、最小值、方差等)、内存利用率统计信息和网络延迟的统计信息(如均值、最大值、最小值、方差等);

    30、将从日志信息中提取的特征分为训练集和测试集,使用训练集上的数据训练长短期记忆网络模型,并通过测试集调整所述长短期记忆网络模型的参数至最优,获取最终的长短期记忆网络模型;

    31、实时采集芯片升级过程中的分片传输日志和芯片状态数据,将所述分片传输日志和芯片状态数据输入到所述长短期记忆网络模型中进行预测:

    32、获得预测结果,若预测升级会出现异常,则回退到之前的稳定版本,不进行升级,若预测升级不会出现异常,则继续进行升级。

    33、进一步的,所述日志信息包括:分片序号、分片大小、传输时间、分片重传次数、芯片cpu利用率、芯片内存利用率和芯片升级结果。

    34、进一步的,一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行所述芯片在线升级方法的步骤。

    35、进一步的,一种芯片设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行所述芯片在线升级方法的步骤。

    36、本发明有益效果:提高传输效率,通过实时调整分片大小,最大化利用网络带宽,减少传输时间,提高整体传输效率;在网络状况较差时,减小分片大小,以减少大分片传输失败导致的重传开销,而在网络状况较好时,增大分片大小,以降低协议开销;提高传输可靠性,基于网络性能调整分片大小,有助于减少传输失败和重传次数,提高传输成功率;分片传输日志的记录和分析,有助于监测和识别传输过程中可能出现的问题,及时采取纠正措施,增加传输的可靠性;实时收集分片传输日志并进行分析,能够动态监控升级过程中的传输状态;预测模型能够根据实时数据给出升级风险评估,提供必要的预警和应对措施,如中止升级、回退到稳定版本等;基于分片传输日志进行故障预测,有助于提前识别潜在的传输问题,减少升级失败的风险。在高风险情况下,可以选择回退到稳定版本,确保系统的稳定性;通过提高传输效率和可靠性,减少升级过程中的中断时间,提升用户体验;动态调整策略和故障预测机制有助于提供更加稳健和顺畅的升级体验;通过建立芯片与升级服务器的网络连接,实时调整分片大小以优化传输效率,并基于分片传输日志进行故障预测,达到了提高升级过程的传输效率、可靠性和稳定性的效果;不仅能够动态适应不同的网络状况,减少传输失败的概率,还能够通过预测机制提前发现并应对潜在的升级故障,确保系统的稳定运行和良好的用户体验。


    技术特征:

    1.一种芯片在线升级方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述一种芯片在线升级方法,其特征在于,芯片建立与升级服务器的网络连接,所述芯片向升级服务器发送当前固件版本信息,检查是否有新的更新包可用,包括:

    3.根据权利要求1所述一种芯片在线升级方法,其特征在于,芯片建立与升级服务器的网络连接,所述网络连接包括wi-fi、移动网络、以太网、lpwan、蓝牙和zigbee。

    4.根据权利要求1所述一种芯片在线升级方法,其特征在于,若有新的更新包可用,所述升级服务器将更新包分片并通过网络发送给所述芯片,所述升级服务器根据网络性能实时调整分片大小,包括:

    5.根据权利要求4所述一种芯片在线升级方法,其特征在于,具体的,所述自适应分片模型为:

    6.根据权利要求5所述一种芯片在线升级方法,其特征在于,所述历史传输失败率的时间窗口长度通过时间窗口模型计算得出,具体的,所述时间窗口模型为:

    7.根据权利要求1所述一种芯片在线升级方法,其特征在于,基于调整的分片大小传输升级包,获取分片传输日志,基于所述分片传输日志预测所述是否会出现升级故障基于所述分片传输日志预测所述芯片是否会出现升级故障,包括:

    8.根据权利要求7所述一种芯片在线升级方法,其特征在于,所述日志信息包括:分片序号、分片大小、传输时间、分片重传次数、芯片cpu利用率、芯片内存利用率和芯片升级结果。

    9.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。

    10.一种芯片设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。


    技术总结
    本发明提出了一种芯片在线升级方法、芯片设备和计算机可读存储介质,其中,所述方法包括:芯片建立与升级服务器的网络连接,所述芯片向升级服务器发送当前固件版本信息,检查是否有新的更新包可用;若有新的更新包可用,所述升级服务器将更新包分片并通过网络发送给所述芯片,所述升级服务器根据网络性能实时调整分片大小;基于调整的分片大小传输升级包,获取分片传输日志,基于所述分片传输日志预测所述是否会出现升级故障基于所述分片传输日志预测所述芯片是否会出现升级故障,通过此方法,可以提高芯片升级过程中的传输效率和可靠性。

    技术研发人员:刘智君,刘妲妲,陈献晓
    受保护的技术使用者:浙江索罗威科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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