讓一個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在實驗室工作是很困難的。讓10萬名志愿者在野外工作是非常困難的，而且這種困難出現(xiàn)在設(shè)計過程的每個階段。在一項調(diào)查中，84%的企業(yè)將硬件設(shè)計列為他們最大的挑戰(zhàn)。那么，您如何設(shè)計可靠的連接，確保您的物聯(lián)網(wǎng)項目能夠成功地從規(guī)劃到原型到生產(chǎn)?

無論您是在現(xiàn)有產(chǎn)品中添加物聯(lián)網(wǎng)功能，還是從零開始構(gòu)建新設(shè)備，關(guān)鍵是要規(guī)劃連接，并將連接放在首位和中心，從概念驗證到產(chǎn)品壽命結(jié)束。說起來容易做起來難，但是一個簡單的、循序漸進的方法可以幫助你走向成功。

讓我們來看看物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)計初始階段的五個步驟，每個步驟都強調(diào)保持可靠的連接(以及在不可避免的問題出現(xiàn)時優(yōu)雅地失敗)。

成功物聯(lián)網(wǎng)硬件設(shè)計的5個步驟

1:定義你的業(yè)務(wù)案例

你的產(chǎn)品是做什么的?連通性給產(chǎn)品用戶帶來了什么價值?明確的目標是物聯(lián)網(wǎng)硬件設(shè)計的基本基礎(chǔ)。也許你需要減少設(shè)備停機時間來增加交易量;也許你需要通過傳感器收集重要的健康數(shù)據(jù);也許你想了解客戶是如何使用你的產(chǎn)品的。

在開始原型制作之前，先在紙上寫下產(chǎn)品所需的功能。知道你的目標是什么。否則，你就是在黑暗中設(shè)計。

2:明確連接性需求

一旦您知道您的產(chǎn)品需要做什么，您就可以開始縮小支持每個用例的技術(shù)規(guī)格。對于任何給定的設(shè)備功能，您可能需要特定的數(shù)據(jù)速率、延遲或能量需求。盡早確定這些技術(shù)需求，以避免后續(xù)出現(xiàn)問題。

3:選擇符合您目標的連接硬件

現(xiàn)在您了解了業(yè)務(wù)用例，也了解了將業(yè)務(wù)用例帶入生活的技術(shù)需求。這是設(shè)計過程真正開始的地方。如果您的產(chǎn)品將依賴于蜂窩連接，請?zhí)剿髡{(diào)制解調(diào)器、SIM卡和物聯(lián)網(wǎng)組件，以找到提供您所確定的技術(shù)功能的設(shè)備。一旦確定了正確的連接硬件，就可以開始圍繞它進行設(shè)計。

4:用設(shè)備原型機證明連接性的價值

不要急于投入生產(chǎn)。為了確保您的計劃真正創(chuàng)造價值，請嘗試快速物聯(lián)網(wǎng)原型。這些設(shè)備最終不會出現(xiàn)在你的實際產(chǎn)品中;它們允許您試驗傳感器、模塊和參數(shù)，以建立概念證明，并確定適用于產(chǎn)品用例的硬件和軟件。

尋找一個具有可重用代碼庫的原型平臺，這將使開始發(fā)送數(shù)據(jù)變得簡單，這樣你就可以確定產(chǎn)品功能的價值。這種方法非常適合連接現(xiàn)有的獨立產(chǎn)品，但也有助于從零開始構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。如果沒有原型方法，你將在電路設(shè)計上花費大量資金，而這些設(shè)計最終可能無法工作。給自己省點麻煩(和錢)。

5.測試、驗證和迭代

不管你的設(shè)備有多好，有些事情是你無法控制的。網(wǎng)絡(luò)行為就是其中之一——在您發(fā)布數(shù)千個產(chǎn)品之前發(fā)現(xiàn)故障場景會更好。

聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可能會出很多問題。假設(shè)服務(wù)器暫時宕機。您的所有設(shè)備可能會試圖同時重新連接，從而在網(wǎng)絡(luò)恢復在線時產(chǎn)生信號風暴，使網(wǎng)絡(luò)崩潰。傳感器可能會損壞，導致設(shè)備不斷發(fā)出警報。當服務(wù)器沒有按照設(shè)備期望的方式運行時，它們可能會不斷地重新發(fā)送一條消息，從而導致失控的數(shù)據(jù)使用和相關(guān)成本。即使是簡單的網(wǎng)絡(luò)切換也可能導致設(shè)備故障。

測試揭示了這些場景，并為固件設(shè)計人員提供了構(gòu)建修復程序的機會。但很少有物聯(lián)網(wǎng)解決方案和硬件提供商擁有全面驗證所需的測試環(huán)境。幸運的是，測試、驗證甚至設(shè)計物聯(lián)網(wǎng)硬件的資源都是可用的。

與專家開展合作

如今，大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)連接提供商只銷售一種產(chǎn)品:SIM卡、芯片組、模塊或調(diào)制解調(diào)器。尋找一家同時提供端到端設(shè)計支持和咨詢服務(wù)的公司。理想的物聯(lián)網(wǎng)合作伙伴將運營自己的網(wǎng)絡(luò)，在測試階段充分了解設(shè)備的行為。他們將有細胞工程師和設(shè)計專家?guī)椭阃瓿伤羞@些步驟，以及接下來的入職流程。簡而言之，在設(shè)備設(shè)計上取得成功的最簡單方法就是從一開始就與連接專家合作。設(shè)計和規(guī)劃物聯(lián)網(wǎng)硬件的連接是困難的，但有幫助。