物联网硬件设计中的连接规划:成功的5个步骤

配图：© IoT For All --> 要让一个物联网设备在实验室中正常运行已经很困难了。要让10万台设备在现场正常运行则更加困难——这种困难在设计过程的每一个阶段都会出现。在一项调查中，84% 的企业将硬件设计列为最大的挑战。那么，如何设计出能够可靠连接的设备，并确保你的物联网项目可以顺利地从规划阶段扩展到原型阶段，再到量产阶段呢？无论你是为现有产品增加物联网功能，还是从零开始构建全新设备，关键在于提前规划连接性，并在从概念验证到产品生命周期结束的整个过程中始终将连接性放在核心位置。这说起来容易，做起来难，但采用一个简单、循序渐进的方法可以帮助你迈向成功。 让我们来看看物联网产品设计初期的五个步骤，每个步骤都强调保持可靠的连接性（并在不可避免的故障发生时优雅地处理问题）。 “无论你是为现有产品增加物联网功能，还是从零开始构建全新设备，关键在于提前规划连接性，并在从概念验证到产品生命周期结束的整个过程中始终将连接性放在核心位置。” —— Eseye 点击推文：5个成功物联网硬件设计的步骤 #1：明确你的商业案例。你的产品是什么？连接性为产品用户带来了什么价值？明确的目标是物联网硬件设计的基础。也许你需要减少设备停机时间以提高交易量；也许你需要通过传感器收集关键的健康数据；也许你想要获得关于客户如何使用你的产品的关键洞察。在开始制作原型之前，先将你产品期望的功能列在纸上。了解你要实现的成果。否则，你就是在黑暗中设计。 #2：明确连接性需求。一旦你知道你的产品要做什么，就可以开始细化支持每个用例的技术规格。对于任何给定的设备功能，你可能需要特定的数据速率、延迟或能耗要求。尽早确立这些技术需求，以避免后期出现的问题。 #3：选择符合你目标的连接性硬件。 现在你知道了商业案例，也了解了实现该商业案例所需的技术需求。这才是设计过程真正开始的时候。如果你的产品将依赖蜂窝网络连接，请探索调制解调器、SIM 卡和物联网组件，寻找能够提供你已经识别出的技术能力的设备。一旦你确定了正确的连接性硬件，就可以开始围绕它进行设计了。 #4：通过原型设备验证连接性的价值。不要急于进入生产阶段。为了确保你的计划实际上能够创造价值，请尝试快速物联网原型设计。这些设备不会成为你最终产品的一部分；它们允许你尝试传感器、模块和参数，以验证概念，并识别适合你产品用例的硬件和软件。 寻找一个带有可重用代码库的原型平台，这将使你能够轻松地开始发送数据，从而判断你产品功能的价值。这种方法适合将你现有的独立产品连接起来，同时也适合从头开始构建物联网设备。如果没有原型方法，你将在电路设计上花费大量金钱，而这些设计可能根本无法正常工作。省去这些麻烦（和资金）吧。 #5：测试、验证并迭代。 无论你的设备制造得多好，有些事情是超出你的控制范围的。网络行为就是其中之一——而且最好在你发货数千台产品之前，先发现失败场景。 一个连接设备可能会出现很多问题。比如服务器暂时宕机，所有设备可能同时尝试重新连接，导致网络在恢复时发生“信号风暴”而崩溃。传感器可能会损坏，导致设备不断发送警报。当服务器的行为不像设备所期望的那样时，它们可能会不断重发一条消息——导致数据使用量失控并产生高昂费用。即使只是切换网络，也可能导致设备失效。 测试可以发现这些情况，并给固件设计师机会去添加修复措施。但很少有物联网解决方案和硬件供应商拥有你进行全面验证所需测试环境。幸运的是，测试、验证，甚至设计物联网硬件的资源是存在的。 与专家合作 目前，大多数物联网连接性提供商只是销售产品：SIM 卡、芯片组、模块或调制解调器。寻找那些也提供端到端设计支持和咨询服务的提供商。理想的物联网合作伙伴将运营自己的网络，从而在测试阶段获得设备行为的全面可见性。他们将拥有蜂窝工程师和设计专家，可以在你完成所有这些步骤后帮助你，以及接下来的设备接入流程。 总而言之，成功设计设备最简单的方法就是从一开始就与连接性专家合作。为物联网硬件设计和规划连接性很难，但有帮助的资源是存在的。 TweetShareShareEmail 连接性设备测试硬件组件物联网平台 --> 连接性设备测试硬件组件物联网商业策略物联网平台