Названы основные проблемы проектирования оборудования Интернета вещей

Проектирование Интернета вещей – сложный процесс, который сопряжен с различными трудностями и проблемами на протяжении всего жизненного цикла разработки. При дальнейшем разделении этих процессов на различные компоненты, проблемы в конструкции оборудования являются наиболее важными, поскольку их невозможно откатить.

Вот почему следует чаще говорить о преодолении проблем проектирования в среде Интернета вещей. Яш Мехта, эксперт в области Интернета вещей и больших данных выделяет 4 основных проблемы, с которыми сталкиваются предприятия при проектировании оборудования для IoT.

1. Поиск разработчиков оборудования 

В США работает более 50 000 квалифицированных инженеров-проектировщиков оборудования. Если недостатка в навыках нет, то почему так много организаций борются с поиском нужных талантов?

Большинство организаций не могут создать квалифицированную команду, потому что они не используют правильные каналы коммуникации. В отличие от профессионалов в области программного обеспечения, которых можно найти практически везде, проектирование оборудования требует специфических навыков и знаний. Для IoT уровень знаний выше, и организации должны тщательно работать со своей командой. 

Помимо социальных сетей, общедоступные торговые площадки являются ценным вариантом для общения с профессионалами. Такие торговые площадки, как Upwork, Ioterra и Clutch, предназначены для профессионалов в области Интернета вещей и предоставляют исчерпывающий список ресурсов в различных сферах деятельности, включая проектирование оборудования.

На этих платформах работают квалифицированные специалисты, которые могут напрямую связываться с компаниями, работающими над проектами внедрения IoT. Эти платформы предоставляют несколько уровней фильтров при поиске специалистов-проектантов оборудования, что значительно сужает область поиска. Кроме того, предприятия могут фильтровать разработчиков оборудования по конкретным требованиям к продукту. 

Новичкам в сфере Интернета вещей, рекомендуется вначале создать гибридную команду. Гибридная команда представляет собой сочетание постоянных внутренних ресурсов и определенных ролей, переданных на аутсорсинг компаниям по разработке продуктов для более быстрого проектирования.

Точно так же есть мероприятия и конференции, на которых можно общаться с другими компаниями и делиться знаниями и опытом. Не стоит идти на компромисс с поиском подходящих разработчиков. В конце концов, решение текущих проблем зависит от тех, кто над ними работает.

2. Проблемы проектирования печатных плат

Печатная плата (PCB) - это мозг сети IoT. Он состоит из множества датчиков, проводных и беспроводных компонентов, установленных близко друг к другу. Давайте визуализируем типичный дизайн печатной платы. Обычная схема, расположенная в одном углу, обеспечивает питание всей платы. Для реализации системы звукового отклика используются многолучевые микрофоны. Существуют схемы управления двигателем, датчики и сеть случайных схем в соответствии с различными требованиями приложения.

Это просто общий вид типичной малогабаритной печатной платы. Его можно расширить в большую рабочую область для более высоких требований приложения.

Когда конструкция спроектирована неправильно, то она становится уязвимой и может вызывать помехи из-за отпечатков. Кроме того, это может быть причиной сильного шума при работе с аналоговыми компонентами.  

Даже небольшая неисправность может привести к нарушению функциональности устройства, оставив пользователя в недоумении относительно того, что сломалось и где именно в сети произошел сбой. Печатные платы играют решающую роль от дверей до промышленного оборудования, поэтому организациям не следует игнорировать помощь экспертов.

3. Оптимальное использование прототипов 

Создание прототипов - важный этап в жизненном цикле проектирования оборудования для Интернета вещей. Он позволяет оценить соответствие функциональности системы различным сценариям и условиям. Поскольку откатить назад разработки в области Интернета вещей сложно, важно детально протестировать прототипы. Большинство разработчиков не используют прототипы в той степени, в которой они должны, и в конечном итоге упускают важные детали, которые превращаются в проблему в основном продукте. Хотя заказчик не может продолжать изменять устройства и их дизайн, важно уделять больше времени тестированию перед утверждением прототипа. 

Поэтому, прежде чем переходить к производственным цехам, необходимо включить прототипирование в итеративную модель, такую ​​как Agile. Предложите конечным пользователям поработать над этим, проанализировать их отзывы, внести изменения и устранить несоответствия, насколько это возможно. Чем больше изъянов будет выявлено на этом этапе, тем меньше будет страдать процесс производства. 

4. Дизайн для неопределенных требований к мощности

Система IoT состоит из нескольких отдельных аппаратных компонентов, каждый из которых может иметь несколько транзисторов. Коллективная рассеиваемая мощность всех транзисторов составляет значительную величину, которая со временем должна увеличиваться. Если представить себе несколько небольших сетей IoT для одного дома, то показатели мощности коллективного рассеивания всех устройств в такой сети будут очень высокими. В первую очередь, это непрерывный обмен данными и другие аналитические операции, которые еще больше увеличивают цифры. Чтобы не пропустить, требования к питанию для поддержания инфраструктуры радиосвязи, включая Wi-Fi, Bluetooth, сотовую связь и т. д., необходимо учитывать требования всех подключенных устройств. 

Разработчики оборудования должны учитывать это неопределенное увеличение рассеиваемой мощности. Они должны создавать решения для эффективного снижения энергопотребления без ущерба для полезности сети. В конце концов, IoT предназначен для сокращения рутинных затрат, а не наоборот. 

Универсального решения не существует

Интернет вещей будет обслуживать пользователей независимо от их технологий и культурного происхождения. Так же, как Интернет не ограничивается определенным «типом» пользователей, Интернет вещей оказывает аналогичное влияние. Интернет вещей - от автоматических термостатов до турбин - ведет нас в мир, полностью управляемый кодом и устройствами. Поэтому крайне важно, добавлять в планы прогнозное понимание серьезных проблем и ошибок и для каждого случая разрабатывать отдельное решение.