基于电鱼 ARM 工控机的远程OTA与容器化部署方案——助力煤矿设备智能维护与系统升级
一、行业痛点分析
在煤矿井下自动化系统中：
- 设备分布广，井下节点多，软件版本不统一；
- 传统人工更新效率低、危险性高；
- 程序升级易中断，维护成本高；
- 系统缺乏集中管理与远程诊断能力。
解决思路：
通过边缘智能 + OTA远程更新 + Docker容器化实现全自动化的软件维护体系。
运维人员在地面监控中心即可批量升级、回滚或部署新功能。
二、硬件平台介绍
模块 | 电鱼 EFISH-RK3588 工控机 | 电鱼 EFISH-RK3568 工控机 |
CPU | 8核 Cortex-A76 + A55 | 4核 Cortex-A55 |
存储 | eMMC / SSD 扩展 | eMMC / TF 卡 |
接口 | RS485 / CAN / Ethernet / USB / GPIO | RS485 / CAN / Ethernet / USB |
AI性能 | NPU 6TOPS | NPU 1TOPS |
操作系统 | Linux 5.10 / Ubuntu 20.04 | Linux 5.10 / Debian |
特点 | 高算力、低功耗、工业级设计 | 稳定、性价比高 |
⚙️ 两款平台均支持 Docker 与 OTA，
可在复杂环境中稳定运行，适合煤矿井下远程维护场景。
三、系统功能模块
模块 | 功能说明 |
OTA管理模块 | 负责版本检测、差分下载、自动重启与回滚 |
容器部署模块 | 支持Docker Compose批量部署AI应用、采集服务 |
网络通信模块 | 通过MQTT/HTTP与运维平台交互 |
日志与监控模块 | 上报运行状态、CPU温度、磁盘健康信息 |
安全控制模块 | 升级包签名验证、防止非法镜像写入 |
四、远程OTA机制
升级流程如下：
[步骤1] 工程师在地面OTA平台上传新版本固件
[步骤2] 边缘端工控机周期性检查版本更新
[步骤3] 下载差分包并校验签名
[步骤4] 应用新版本 → 自动重启服务
[步骤5] 上报升级日志（成功/失败）
🧩 OTA升级支持差分包技术，仅更新变动部分，节省带宽与时间；
🛡️ 若升级失败，系统自动回滚至上一个稳定版本，确保可靠性。
五、Docker容器化部署方案
通过 Docker 容器技术，将应用与系统解耦，实现快速部署与隔离运行。
示例：多功能工控节点容器架构
容器名称 | 功能 | 说明 |
ai_detect | AI安全帽/烟雾识别服务 | TensorRT推理运行 |
data_agent | 传感器数据采集与缓存 | Modbus/CAN接入 |
comm_gateway | 网络上传与MQTT通信 | 与上位机对接 |
watchdog | 系统监控与自恢复 | 自动重启异常服务 |
容器化部署示例命令：
docker compose up -d
可通过云端镜像仓库统一更新容器版本，实现“一键同步、批量升级”。
六、系统优势
✅ 远程升级无需下井：工程师在地面即可完成数百台设备更新；
✅ 批量运维管理：支持分组推送与任务调度；
✅ 升级安全可靠：签名验证 + 回滚机制；
✅ 应用隔离运行：容器间互不干扰，系统稳定；
✅ 节省维护成本：维护周期缩短70%，风险显著降低。
七、实施流程
1️⃣ 部署地面OTA与Docker镜像管理服务器
2️⃣ 在RK3588工控机上安装OTA客户端与Docker环境
3️⃣ 配置自动检测与定时更新任务
4️⃣ 测试差分升级与容器镜像更新
5️⃣ 启用远程批量维护功能
整套系统可通过企业专网或VPN运行，安全可靠。
八、应用场景
- 井下监控系统远程更新与功能扩展
- 皮带机、通风机AI监测模块批量升级
- 水泵站与排水系统固件远程维护
- AI算法快速迭代（如安全帽检测/烟雾识别）