IoT產品的10個最佳實踐

2020-10-28 15:00:45

如果經歷過,有時候就會被人回憶起來。上週末,經過和友人的友人深入地討論,自己梳理了實現IoT產品的10條經驗,並自以為是地稱之為「最佳實踐」。

製造業花了數年甚至數十年時間來磨練他們的產品,但是,在思考為產品構建物聯網(IoT)可能帶來的好處時,需要問自己的一個重要問題是:

是否具備了雲連線和成功擴充套件物聯網系統所需的所有專業技術呢?

物聯網很複雜,並不像只嵌入無線晶片或新增感測器那麼簡單。從網路安全到應用軟體設計,製造廠商還需要規劃預算、可伸縮性、釋出以及如何經得起未來的考驗。還需要確保的是,當遷移到物聯網時仍然能夠投入全部的時間、注意力和資源,繼續做自己最擅長的事情:製造和銷售出色的產品。如果做得不好的話,物聯網反而會成為企業的負擔,做得好的話,當然可以提升企業的競爭力和品牌。

這裡的10條最佳實踐指南涵蓋了設計、構建以及最終銷售物聯網產品。

1. 清晰地定義用例

可以肯定的是,物聯網為製造廠商提供了前所未有的產品能力。但是,在做任何事之前,都需要為每個物聯網產品確定清晰且引人注目的用例。顧客不會因為物聯網而購買產品,而是因為產品帶給他們的好處。物聯網支援傳統的、孤立的產品所不具備的功能,因此網路連線的用例可能與以往非常不一樣。

物聯網改變遊戲規則的因素在於互聯產品產生的資料。在確定產品用例時,要考慮如何釋放物聯網資料的價值,以使產品與眾不同,隨著時間的推移不斷改進和增強產品,改善購買和使用者使用的體驗,併產生新的收入流。

2. 在安全性上不要吝嗇

從一開始就要設計好端到端的安全性。物聯網安全必須是防彈的,無論資料在何處流動,包括聯網產品的本身、雲、用於控制產品的移動app或web應用程式以及可能存取資料的每個人。

但由於安全性是無形的,而且人們總是在尋找削減開發預算的方法,所以很容易將安全性視為削減成本的目標,或者當看到預算狀況時,將安全性相關的工作視為「以後再說」的內容。這種態度對物聯網來說可能是一場災難,因為它意味著可能要從頭開始,由於有些非安全連結的存在,可能導致整個產品線都需要重新建立。

假設廠商花費100萬建造了V1.0版本的物聯網產品,但是沒有實現端到端的安全性。那可能會花費廠商另外的100萬元,以建立同一版本安全的物聯網產品,從頭開始再來一遍,包括物聯網產品的每一個環節。事實上,這樣的成本會更高,因為原本不安全的區域可能已經無法加固。此外,重新開始會明顯地增加產品規模擴張的時間。

如果不想成為新聞頭條中的「那個公司」,就要對物聯網產品或其生成的資料進行安全管控,抵制吝嗇在安全上投入的誘惑。

3. 設計端到端的可設定性

與安全性一樣,可設定性也需要從一開始就融入到物聯網產品的各個方面。可設定性很複雜,但它是物聯網的一個重要方面。

物聯網的最大價值是提取聯網產品產生的資料,進而瞭解真實世界的表現以及實際客戶如何使用這些產品。物聯網資料代表了一種前所未有的強大方式來獲取知識和洞察力。利用這一洞察力,從使用者已經做過的事情中學習,建立更好的產品,增加新的增值服務,並與客戶建立新的、更牢固的關係。

利用物聯網資料來改進該產品,就需要了解如何解決可設定性和產品的更新問題,並擁有實現此目的的工具。通過OTA升級,既可以更新物聯網產品上的韌體,又可以根據實際客戶的使用情況,為物聯網產品新增功能。當然,需要確保OTA系統的安全性,並且安全性本身可以同樣通過OTA進行更新。

4. 使用基於開放標準的物聯網解決方案

除了產品到雲的連線性,物聯網產品或產品線還可能接觸到全球的客戶,並支援各種物聯網平臺、製造商和零售商的雲到雲連線,還需要與其他提供商的相關產品和服務整合。最好的方法是使用開放的原生庫和其他基於標準的解決方案。

例如,如果製作了一個聯網的電暖器,不僅可以與其他空調產品結合使用,還能夠與照明系統、智慧門鎖以及其他樓宇自動化或智慧家居產品相結合。廠商可能還希望與電能管理、天氣或其他環境監測等服務整合。

選擇一個非模式化的雲架構,它對任何特定的資料型別都是可適應的。通過這種方式,智慧家庭暖通空調產品不僅可以與現有的雲和連線方式(如DuerOS Bot Platform等)進行互操作,而且還可以與將來出現的任何新雲和連線方法進行互操作。

5. 堅持使用經過驗證的硬體方案

不推薦硬體的選擇太有創意。電氣連線或網路協定不是表現公司個性的地方,我們沒有必要承擔不必要的風險。

例如,如果決定在物聯網產品中使用哪種Wi-Fi晶片,那就去選擇一個已知的、經過驗證的晶片或者晶片組,而不是去買一個價格低廉的替代品。選擇智慧手機使用的同型別Wi-Fi晶片將確保無線連線具有完整的網路協定棧,並能夠提供所需的效能和安全性。如果試圖使用缺乏足夠無線覆蓋範圍、效能、相容性或安全性的產品,那麼在生產物聯網產品時使用這樣的硬體可能會削弱我們已經付出的努力。

經過驗證的硬體方案還意味著最終客戶不必處理設定或處理連線性、網路協定或安全性的問題。

6. 從一開始就考慮遠端控制

在開始第一個物聯網產品的開發過程中,製造商經常犯的錯誤是,認為移動或遠端控制只是一個附加功能。但是,在物聯網中,遠端控制需要從一開始就要融入到產品的架構中。

如果正在製造一個能夠聯網的空調,它可以用智慧手機控制,那移動App是否同時支援iOS和Android?無論將移動App還是Web應用於遠端控制,它能否一次控制或操作多個獨立的空調系統?為空調設計的移動App是否也可以控制其他的物聯網產品,比如燈或熱水器?本地操作和遠端操作需要特別注意的安全措施是什麼?最後一項也是安全性的關鍵,那就是物聯網產品的App也是安全實現的一部分,即遠端控制允許的最大許可權是什麼?

遠端控制的另一個方面是,如果網際網路中斷或產品電池耗盡,則需要本地控制。需要設計一種方法來儲存本地行為,並在沒有電源或網際網路連線的情況下可以更新它。

7. 物聯網產品要易於安裝和使用

物聯網產品的複雜性和使用者的期望值越來越高。

例如,誰負責安裝和設定物聯網產品,以及什麼他們需要知道什麼資訊?如何提供安裝的資訊?安裝說明是否物聯網產品上的顯示、是否使用移動App/web應用/其他方式來完成?安裝時需要什麼樣的PIN/密碼/其他標識?網路安裝是與產品安裝同時進行還是作為一個單獨的過程存在?終端使用者如何註冊他們購買並使用的產品?

在這裡,測試是至關重要的,需要支援不同的組合測試。例如,iOS裝置可以自動將網路更改為最強大的可用網路,並影響連線的程序。例如,空調的安裝位置一般與暖氣相對,那麼暖氣中的金屬和管道是否可能會干擾無線連線?正確的測試能夠為終端使用者提供足夠的指令,以處理不同的連線行為。

8. 實現物聯網產品的可伸縮性

什麼是可伸縮性?這可能意味著每月生產2000臺,10萬臺的物聯網裝置,或者能夠在短時間內開啟數百萬臺產品。與安全性一樣,可伸縮性也必須從產品設計的開始就進行規劃。

雖然許多IaaS產品支援大規模擴充套件,但是需要管理擴充套件的過程,或者冒著支付高定價模型的風險。此外,某些資料庫型別對於最初的產品釋出非常好,但是隨著規模性的增長,可能會導致中途的資料遷移。

與領先的物聯網平臺合作,或者基於雲技術的構建,是一種明智的選擇。

9. 包括基於角色的存取控制(RBAC)和其他高階控制

基於角色的存取控制(RBAC)是一種根據個人的「角色」或與關係授權的臨時或永久許可權的存取控制方法。例如,服務技術人員可以在預定的維護時間記憶體取物聯網系統。一個家庭中的成人、兒童和客人都可以被賦予不同程度的控制智慧家居系統的能力。

公寓樓、辦公樓或酒店的業主可根據個人是經理、員工、建築承包商、租戶或客人來提供不同級別的智慧家居系統存取。同樣,度假物業的業主也可以為度假者提供一個房屋的暖氣和空調控制裝置,以及智慧門鎖、照明和其他相關設施的臨時存取許可權。

除了RBAC外,還需設計其他的高階控制方式,例如自定義排程、觸發器和報警,以及向終端使用者、經銷商或其他服務人員傳送通知。

10. 考慮「服務」而不是「產品」

當人們說物聯網改變了一切,這確實是重要而真實的。為了在物聯網的世界中取得成功,製造廠商需要轉變思維方式,充分利用物聯網可能帶來的所有新機遇。

以下是物聯網產品可以完成或提供的一些傳統產品無法實現的功能:

  • 規則引擎允許物聯網產品通過評估各種規則而不是遵循既定的過程來程式設計操作,這使得它們更能響應使用者的需求。

  • 可以為真實世界的地理區域建立地理圍欄,即虛擬屏障或邊界,使用全球定位系統(GPS)、射頻識別(RFID)或移動信標資料來預定義地理圍欄,也可以動態生成,在該區域中,智慧手機可以控制特定的物聯網產品。

  • Web或移動App上的數位儀表盤能夠視覺化診斷、預測分析物聯網產品的使用等資料。使用這些資料儀表盤,可以提供快速或預防性的維護措施,排除故障並解決問題,而無需派遣維修人員,並且可以方便地允許終端使用者監控他們使用物聯網產品的狀態。

  • 通過與第三方服務(天氣預報或空氣品質報告等)的整合,將物聯網產品的功能擴充套件到傳統產品所能實現的範圍之外。使用這些第三方服務的資料,可以使物聯網產品自動調整其操作,以優化效能、節約能源的使用或優化其他引數。

  • ……

一句話結語

我們並不想掌握物聯網所要求的所有技能、技術專長和細微差別,而是希望集中精力利用物聯網的價值,擴大我們的產品規模,為客戶提供更好的使用者體驗。

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