NB-IoT是3GPP组织在2016年冻结核心标准的支持低功耗广域物联的蜂窝连接技术,目前我国已基本布网完成,其应用研究正成为物联网研究的热点之一。传统现场手工更新方法无法满足数量众多、分布广泛、无人值守的终端软件定期更新与维护的需求,终端软件远程更新研究成为NB-IoT应用领域的重要课题。NB-IoT终端软件远程更新涉及嵌入式软硬件设计、NB-IoT网络通讯、系统架构等诸多技术,系统复杂度较高。本文在深入研究终端软件更新和NB-IoT通讯特点的基础上,进行了 NB-IoT终端软件远程自动更新系统的研究及应用,主要内容如下。(1)着眼于NB-IoT应用开发的完整生态体系,遵循软件开发的基本原则,提出了面向NB-IoT终端软件的远程更新共性架构,该架构可抽象为终端UE、信息邮局MPO、人机交互系统HCI。终端可划分为BIOS和User两部分,负责更新代码数据的本地引导;信息邮局在终端和人机交互系统之前起通信“桥梁”作用;人机交互系统负责更新代码数据的云端分发。(2)在充分分析NB-IoT通讯特点基础上,针对NB-IoT单次连接通信数据量有限、传输速率较低的问题,提出了 NB-IoT终端软件更新共性机制,该机制具有应答、断点续传和丢帧重传等特点,保证了更新操作的完整性和安全性。并提出增量更新机制,降低远程更新所需网络开销、提高更新效率。(3)在NB-IoT终端软件更新共性机制基础上,提出了远程更新系统软硬件设计及编程架构,在S32K144和ME3616的硬件平台上实现了 NB-IoT终端软件远程自动更新功能,并进行了多硬件平台的适应性研究。本文给出的远程更新系统通过在NB-IoT智能水表设计开发中的具体实践,并反复测试,结果表明,远程更新系统稳定、可靠、具有实际应用价值,达到了研究的预期目标。