物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)面臨四重挑戰(zhàn)

洪蕾

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開始普遍應(yīng)用于各行各業(yè)，其滲透的廣泛性激發(fā)著更多企業(yè)投入該領(lǐng)域研發(fā)、生產(chǎn)，無(wú)論是傳統(tǒng)軟硬件IT企業(yè)，還是專注于提供互聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備的新型公司，都開始嘗試進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。

而在此之前，需要慎重考慮未來(lái)可能面臨的四大挑戰(zhàn)。

連接性設(shè)計(jì)考慮

物聯(lián)網(wǎng)具有整體性，因此如何將產(chǎn)品或設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)或云計(jì)算平臺(tái)上是需首要考慮的問題。這取決于設(shè)備應(yīng)用環(huán)境及通信基礎(chǔ)設(shè)施類型。

以智能家居環(huán)境為例，如要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)智能家居設(shè)備（如聯(lián)網(wǎng)的烤面包機(jī)），可能需要訪問Wi-Fi家庭路由器或ZigBee/Z-Wave物聯(lián)網(wǎng)路由器，所以需要設(shè)備必須能支持一到多種傳輸介質(zhì)。而在某些特定環(huán)境中，如農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)或智能汽車無(wú)法訪問Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)可能是唯一可能的連接選擇。

因此，企業(yè)必須權(quán)衡并根據(jù)不同選擇的可能性和投資做出設(shè)計(jì)決策。因?yàn)橥ㄟ^蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)到云的服務(wù)可能是昂貴的，企業(yè)可以選擇區(qū)塊鏈模式，搭建較少依賴云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。

另一方面，相比計(jì)算機(jī)和智能手機(jī)較高的更換頻率，IoT設(shè)備需要更長(zhǎng)的使用壽命，一般而言家用智能冰箱至少需要工作5～10年。因此，企業(yè)在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)確保未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用初具規(guī)模時(shí)的連接性，并能適應(yīng)新的技術(shù)。

安全和隱私問題考慮

物聯(lián)網(wǎng)安全性頗具爭(zhēng)議，也是企業(yè)必須面臨的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。以下四個(gè)安全設(shè)計(jì)要點(diǎn)需重點(diǎn)考慮。

物理安全：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常無(wú)人值守且無(wú)物理保護(hù)，應(yīng)確保其不能被黑客輕易攻破，此外還必須確保設(shè)備中的數(shù)據(jù)安全。雖然在每一臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中嵌入安全保護(hù)組件需要很高代價(jià)，但在設(shè)備上進(jìn)行數(shù)據(jù)加密還是很重要的。

數(shù)據(jù)交換安全：因?yàn)閿?shù)據(jù)要從IoT傳感器和設(shè)備傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)，再?gòu)木W(wǎng)關(guān)傳至云端，因此需要使用加密的傳輸協(xié)議，此外還應(yīng)考慮認(rèn)證和授權(quán)等問題。

云存儲(chǔ)安全：存儲(chǔ)在云端的數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的其他部分一樣脆弱。物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)該能夠保護(hù)存儲(chǔ)在云端的數(shù)據(jù)，可以通過適當(dāng)?shù)募用芎驮L問控制實(shí)現(xiàn)。

更新：終極安全并不存在，漏洞總會(huì)浮出水面。這種情況下，首先企業(yè)需要制定快速修復(fù)漏洞或錯(cuò)誤的計(jì)劃；其次企業(yè)也需要向客戶提供一種直觀且安全的方式來(lái)進(jìn)行錯(cuò)誤修復(fù)。

在隱私方面，應(yīng)考慮到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所收集的數(shù)據(jù)受法律法規(guī)保護(hù)。例如，健身追蹤器能夠收集大量的用戶信息，在美國(guó)，這些數(shù)據(jù)是受HIPAA（健康保險(xiǎn)流通與責(zé)任法案）所保護(hù)的。這意味著，如果在云服務(wù)器上存儲(chǔ)此類信息，必須確保其符合法律規(guī)定。一個(gè)值得參考的經(jīng)驗(yàn)做法是匿名化客戶數(shù)據(jù)，避免在云端存儲(chǔ)個(gè)人身份信息。

靈活性和兼容性問題考慮

要確保產(chǎn)品的應(yīng)用性、前瞻性，在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)需要在軟硬件方面適當(dāng)平衡。

有時(shí)候，硬件能夠帶來(lái)極佳的使用性能但也可能會(huì)限制產(chǎn)品未來(lái)不斷的更新；有時(shí)候，選擇適量的存儲(chǔ)和計(jì)算資源以及專門針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)定制的操作系統(tǒng)，如Linux、Brillo或Windows IoT，可能導(dǎo)致性能下降，但能更靈活地?cái)U(kuò)展設(shè)備，以應(yīng)用新功能和進(jìn)行補(bǔ)丁修復(fù)。有些企業(yè)會(huì)傾向于開放API和SDK，允許開發(fā)人員為他們的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備增加功能。

兼容性也是設(shè)計(jì)IoT產(chǎn)品時(shí)需關(guān)注的問題，需要從軟件和硬件兩個(gè)方面考慮。最理想的情況是，當(dāng)在家庭環(huán)境中添置一臺(tái)新型智能設(shè)備時(shí)消費(fèi)者無(wú)需安裝新的應(yīng)用程序。以蘋果HomeKit和三星SmartThings為例，它們都支持開發(fā)人員能在用戶熟悉的環(huán)境中為用戶提供新的物聯(lián)網(wǎng)功能。

數(shù)據(jù)采集與處理問題考慮

除安全和隱私問題外，企業(yè)還必須對(duì)數(shù)據(jù)的采集與處理進(jìn)行合理規(guī)劃。首先，必須評(píng)估所收集到的數(shù)據(jù)量，控制云存儲(chǔ)規(guī)模，從而滿足平臺(tái)需求；其次，必須有效處理、利用收集到的數(shù)據(jù)，通過聘用數(shù)據(jù)科學(xué)家、采用恰當(dāng)?shù)姆治龊蜋C(jī)器學(xué)習(xí)工具等方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析，提煉出可操作的洞察性信息。

一般而言，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)以下三種實(shí)用功能。

補(bǔ)充現(xiàn)有數(shù)據(jù)：大多數(shù)企業(yè)在他們遷移至物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)前已具備了海量數(shù)據(jù)。如果將這些數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集的內(nèi)容結(jié)合到一起，可以帶來(lái)新的業(yè)務(wù)洞察力，也能給企業(yè)帶來(lái)收入提升的機(jī)會(huì)。

分析和細(xì)分用戶：從物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集到的數(shù)據(jù)能夠展現(xiàn)用戶喜好和特點(diǎn)。分析物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可以幫助企業(yè)更好地了解客戶的需求和喜好。

找到提升產(chǎn)品的機(jī)會(huì)：對(duì)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的正確分析有助于企業(yè)更好地理解產(chǎn)品功能，例如可以了解需要糾正哪些功能來(lái)提高產(chǎn)品利用率和易用性，同時(shí)也能夠幫助企業(yè)了解現(xiàn)有產(chǎn)品所缺乏的功能，從而在未來(lái)產(chǎn)品中加入此功能并進(jìn)行軟件更新。

總之，如果企業(yè)進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)會(huì)面臨多重挑戰(zhàn)，而這一系列挑戰(zhàn)有可能更加復(fù)雜并具有綜合性。