IoT產(chǎn)品的10個優(yōu)秀實(shí)踐

傅一平

制造業(yè)花了數(shù)年甚至數(shù)十年時間來磨練他們的產(chǎn)品，但是，在思考為產(chǎn)品構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)（IoT）可能帶來的好處時，需要問自己的一個重要問題是：是否具備了云連接和成功擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所需的所有專業(yè)技術(shù)呢？

物聯(lián)網(wǎng)很復(fù)雜，并不是只嵌入無線芯片或添加傳感器那么簡單。從網(wǎng)絡(luò)安全到應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)，制造廠商還需要規(guī)劃預(yù)算、可伸縮性、發(fā)布以及如何經(jīng)得起未來的考驗(yàn)。還要保障當(dāng)遷移到物聯(lián)網(wǎng)時仍然能夠投入全部的時間、注意力和資源，繼續(xù)做自己最擅長的事情———制造和銷售出色的產(chǎn)品。做得好的話，當(dāng)然可以提升企業(yè)的競爭力和品牌影響力，如果做得不好的話，物聯(lián)網(wǎng)反而會成為企業(yè)的負(fù)擔(dān)。

這里的10條最佳實(shí)踐指南涵蓋了設(shè)計(jì)、構(gòu)建以及最終銷售的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。

1.清晰定義用例

物聯(lián)網(wǎng)為制造廠商提供了前所未有的產(chǎn)品能力，但是，在做任何事之前，都需要為每個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品確定清晰且引人注目的用例，顧客不會因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)而購買產(chǎn)品，而是因?yàn)楫a(chǎn)品帶給他們的好處。物聯(lián)網(wǎng)支持傳統(tǒng)的、孤立的產(chǎn)品所不具備的功能，因此網(wǎng)絡(luò)連接的用例可能與以往非常不一樣。

物聯(lián)網(wǎng)改變游戲規(guī)則的因素在于互聯(lián)產(chǎn)品產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。在確定產(chǎn)品用例時，要考慮如何釋放物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的價值，使自身產(chǎn)品與眾不同，并隨著時間的推移不斷改進(jìn)和增強(qiáng)產(chǎn)品，改善購買和用戶使用的體驗(yàn)，并產(chǎn)生新的收入流。

2.在安全性上不要吝嗇

從一開始就要設(shè)計(jì)好端到端的安全性。物聯(lián)網(wǎng)安全必須是防彈級的，無論數(shù)據(jù)在何處流動，包括聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的本身、云、用于控制產(chǎn)品的移動App或Web應(yīng)用程序以及可能訪問數(shù)據(jù)的每個人。

但由于安全性是無形的，而且人們總是在尋找削減開發(fā)預(yù)算的方法，所以很容易將安全性視為削減成本的目標(biāo)，或者當(dāng)看到預(yù)算狀況時，將安全性相關(guān)的工作視為“以后再說”的內(nèi)容。這種態(tài)度對物聯(lián)網(wǎng)來說可能是一場災(zāi)難，因?yàn)樗馕吨赡芤獜念^開始，由于有些非安全鏈接的存在，可能導(dǎo)致整個產(chǎn)品線都需要重新創(chuàng)建。

假設(shè)廠商花費(fèi)100萬建造了V1.0版本的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，但沒有實(shí)現(xiàn)端到端的安全性。那可能會花費(fèi)廠商另外的100萬元，以建立同一版本安全的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，從頭開始再來一遍，包括物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的每一個環(huán)節(jié)。事實(shí)上，這樣的成本會更高，因?yàn)樵静话踩膮^(qū)域可能已經(jīng)無法加固。

如果不想成為新聞頭條中的“那個公司”，就要對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品或其生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行安全管控，抵制吝嗇在安全上投入的誘惑。

3.設(shè)計(jì)端到端的可配置性

與安全性一樣，可配置性也需要從一開始就融入到物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的各個方面?？膳渲眯院軓?fù)雜，但它是物聯(lián)網(wǎng)的一個重要方面。

物聯(lián)網(wǎng)的最大價值是提取聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，進(jìn)而了解真實(shí)的表現(xiàn)以及實(shí)際客戶如何使用這些產(chǎn)品。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)代表了一種前所未有獲取知識和洞察力的強(qiáng)大方式，利用這一洞察力，從用戶已經(jīng)做過的事情中學(xué)習(xí)，建立更好的產(chǎn)品，增加新的增值服務(wù)，并與客戶建立新的、更牢固的關(guān)系。

利用物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)來改進(jìn)該產(chǎn)品，就需要了解如何解決可配置性和產(chǎn)品的更新問題，并擁有實(shí)現(xiàn)此目的的工具。通過OTA升級，既可以更新物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品上的固件，又可以根據(jù)實(shí)際客戶的使用情況，為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品添加功能。當(dāng)然，需要確保OTA系統(tǒng)的安全性，且安全性本身可以通過OTA進(jìn)行更新。

4.使用基于開放標(biāo)準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案

除了產(chǎn)品到云的連接性，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品或產(chǎn)品線還可能接觸到全球的客戶，并支持各種物聯(lián)網(wǎng)平臺、制造商和零售商的云到云連接，還需要與其他提供商的相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)集成。最好的方法是使用開放的原生庫和其他基于標(biāo)準(zhǔn)的解決方案。例如，如果制作了一個聯(lián)網(wǎng)的電暖器，不僅可以與其他空調(diào)產(chǎn)品結(jié)合使用，還能夠與照明系統(tǒng)、智能門鎖以及其他樓宇自動化或智能家居產(chǎn)品相結(jié)合。廠商可能還希望與電能管理、天氣或其他環(huán)境監(jiān)測等服務(wù)集成。

選擇一個非模式化的云架構(gòu)，它對任何特定的數(shù)據(jù)類型都是可適應(yīng)的。通過這種方式，智能家庭暖通空調(diào)產(chǎn)品不僅可以與現(xiàn)有的云和連接方式（如DuerOS Bot Platform等）進(jìn)行互操作，而且還可以與將來出現(xiàn)的任何新云和連接方法進(jìn)行相互操作。

5.堅(jiān)持使用經(jīng)過驗(yàn)證的硬件方案

不推薦硬件的選擇太有創(chuàng)意。電氣連接或網(wǎng)絡(luò)協(xié)議不是表現(xiàn)公司個性的地方，我們沒有必要承擔(dān)不必要的風(fēng)險(xiǎn)。

例如，如果決定在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品中使用哪種WiFi芯片，那就去選擇一個已知的、經(jīng)過驗(yàn)證的芯片或者芯片組，而不是去買一個價格低廉的替代品。選擇智能手機(jī)使用的同類型WiFi芯片將確保無線連接具有完整的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，并能夠提供所需的性能和安全性。如果試圖使用缺乏足夠無線覆蓋范圍、性能、兼容性或安全性的產(chǎn)品，這樣的硬件可能會削弱我們已經(jīng)付出的努力。

經(jīng)過驗(yàn)證的硬件方案還意味著最終客戶不必處理配置或處理連接性、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或安全性的問題。

6.從一開始就考慮遠(yuǎn)程控制

在開始第一個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的開發(fā)過程中，制造商經(jīng)常犯的錯誤是，認(rèn)為移動或遠(yuǎn)程控制只是一個附加功能。但是，在物聯(lián)網(wǎng)中，遠(yuǎn)程控制需要從一開始就要融入到產(chǎn)品的架構(gòu)中。

如果正在制造一個能夠聯(lián)網(wǎng)的空調(diào)，可以用智能手機(jī)控制，那就要考慮移動App是否同時支持iOS和Android，無論將移動App還是Web應(yīng)用于遠(yuǎn)程控制，它能否一次控制或操作多個獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng)？為空調(diào)設(shè)計(jì)的移動App是否也可以控制其他的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，比如燈或熱水器，本地操作和遠(yuǎn)程操作需要特別注意的安全措施是什么？最后一項(xiàng)也是安全性的關(guān)鍵，那就是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的App也是安全實(shí)現(xiàn)的一部分，即遠(yuǎn)程控制允許的最大權(quán)限是什么？

遠(yuǎn)程控制的另一個方面是，如果互聯(lián)網(wǎng)中斷或產(chǎn)品電池耗盡，則需要本地控制。需要設(shè)計(jì)一種方法來存儲本地行為，并在沒有電源或互聯(lián)網(wǎng)連接的情況下可以轉(zhuǎn)換它。

7.物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品要易于安裝和使用

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的復(fù)雜性和用戶的期望值越來越高。例如，誰負(fù)責(zé)安裝和配置物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，以及他們需要知道什么信息？如何提供安裝的信息？安裝說明是否物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品上的顯示、是否使用移動App、Web應(yīng)用或其他方式來完成？安裝時需要什么樣的PIN、密碼或其他標(biāo)識？網(wǎng)絡(luò)安裝是與產(chǎn)品安裝同時進(jìn)行還是作為一個單獨(dú)的過程存在？最終用戶如何注冊他們購買并使用的產(chǎn)品？

在這里，測試是至關(guān)重要的，需要支持不同的組合測試。例如，iOS設(shè)備可以自動將網(wǎng)絡(luò)更改為最強(qiáng)大的可用網(wǎng)絡(luò)，并影響連接的進(jìn)程。例如，空調(diào)的安裝位置一般與暖氣相對，那么暖氣中的金屬和管道是否可能會干擾無線連接？正確的測試能夠?yàn)樽罱K用戶提供足夠的指令，以處理不同的連接行為。

8.實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的可伸縮性

什么是可伸縮性？這可能意味著每月生產(chǎn)2 000臺，10萬臺的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，或者能夠在短時間內(nèi)開啟數(shù)百萬臺產(chǎn)品。與安全性一樣，可伸縮性也必須從產(chǎn)品設(shè)計(jì)的開始就進(jìn)行規(guī)劃。雖然許多IaaS產(chǎn)品支持大規(guī)模擴(kuò)展，但是需要管理擴(kuò)展的過程，或者冒著支付高定價模型的風(fēng)險(xiǎn)。此外，某些數(shù)據(jù)庫類型對于最初的產(chǎn)品發(fā)布非常好，但是隨著規(guī)模性的增長，可能會導(dǎo)致中途的數(shù)據(jù)遷移。

與領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)平臺合作，或者基于云技術(shù)的構(gòu)建，是一種明智的選擇。

9.包括基于角色的訪問控制和其他高級控制

基于角色的訪問控制（RBAC）是一種根據(jù)個人的角色或授權(quán)的臨時或永久權(quán)限的訪問控制方法。例如，服務(wù)技術(shù)人員可以在預(yù)定的維護(hù)時間內(nèi)訪問物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。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能家居系統(tǒng)的能力。

公寓樓、辦公樓或酒店的業(yè)主可根據(jù)個人是經(jīng)理、員工、建筑承包商、租戶或客人來提供不同級別的智能家居系統(tǒng)訪問。同樣，度假物業(yè)的業(yè)主也可以為度假者提供一個房屋的暖氣和空調(diào)控制裝置，以及智能門鎖、照明和其他相關(guān)設(shè)施的臨時訪問權(quán)限。

除了RBAC外，還需設(shè)計(jì)其他的高級控制方式，例如自定義調(diào)度、觸發(fā)器和報(bào)警，以及向最終用戶、經(jīng)銷商或其他服務(wù)人員發(fā)送通知。

10.考慮服務(wù)而不是產(chǎn)品

當(dāng)人們說物聯(lián)網(wǎng)改變了一切，這確實(shí)是重要而真實(shí)的。為了在物聯(lián)網(wǎng)的世界中取得成功，制造廠商需要轉(zhuǎn)變思維方式，充分利用物聯(lián)網(wǎng)可能帶來的所有新機(jī)遇。

以下是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品可以完成或提供的一些傳統(tǒng)產(chǎn)品無法實(shí)現(xiàn)的功能：

①規(guī)則引擎允許物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品通過評估各種規(guī)則而不遵循既定的過程來編程操作，這使得他們更能響應(yīng)用戶的需求。

②可以為真實(shí)世界的地理區(qū)域建立地理圍欄，即虛擬屏障或邊界，使用全球定位系統(tǒng)（GPS）、射頻識別（RFID）或移動信標(biāo)數(shù)據(jù)來預(yù)定義地理圍欄，也可以動態(tài)生成，在該區(qū)域中，智能手機(jī)可以控制特定的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。

③Web或移動App上的數(shù)字儀表盤能夠可視化診斷、預(yù)測分析物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的使用等數(shù)據(jù)。使用這些數(shù)據(jù)儀表盤，可以提供快速或預(yù)防性的維護(hù)措施，排除故障并解決問題，而無需派遣維修人員，并且可以方便地允許最終用戶監(jiān)控他們使用物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的狀態(tài)。

④通過與第三方服務(wù)（天氣預(yù)報(bào)或空氣質(zhì)量報(bào)告等）的集成，將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的功能擴(kuò)展到傳統(tǒng)產(chǎn)品能實(shí)現(xiàn)的范圍之外。使用這些第三方服務(wù)的數(shù)據(jù)，可以使物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品自動調(diào)整其操作，以優(yōu)化性能、節(jié)約能源或優(yōu)化其他參數(shù)。

我們并不想掌握物聯(lián)網(wǎng)所要求的所有技能、技術(shù)專長和細(xì)微差別，而是希望集中精力利用物聯(lián)網(wǎng)的價值，擴(kuò)大的產(chǎn)品規(guī)模，為客戶提供更好的用戶體驗(yàn)。