IoT產品的10個優秀實踐

傅一平

制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：是否具備了云連接和成功擴展物聯網系統所需的所有專業技術呢？

物聯網很復雜，并不是只嵌入無線芯片或添加傳感器那么簡單。從網絡安全到應用軟件設計，制造廠商還需要規劃預算、可伸縮性、發布以及如何經得起未來的考驗。還要保障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———制造和銷售出色的產品。做得好的話，當然可以提升企業的競爭力和品牌影響力，如果做得不好的話，物聯網反而會成為企業的負擔。

這里的10條最佳實踐指南涵蓋了設計、構建以及最終銷售的物聯網產品。

1.清晰定義用例

物聯網為制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。物聯網支持傳統的、孤立的產品所不具備的功能，因此網絡連接的用例可能與以往非常不一樣。

物聯網改變游戲規則的因素在于互聯產品產生的數據。在確定產品用例時，要考慮如何釋放物聯網數據的價值，使自身產品與眾不同，并隨著時間的推移不斷改進和增強產品，改善購買和用戶使用的體驗，并產生新的收入流。

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級的，無論數據在何處流動，包括聯網產品的本身、云、用于控制產品的移動App或Web應用程序以及可能訪問數據的每個人。

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“以后再說”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，由于有些非安全鏈接的存在，可能導致整個產品線都需要重新創建。

假設廠商花費100萬建造了V1.0版本的物聯網產品，但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。

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數據進行安全管控，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網產品的各個方面。可配置性很復雜，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數據，進而了解真實的表現以及實際客戶如何使用這些產品。物聯網數據代表了一種前所未有獲取知識和洞察力的強大方式，利用這一洞察力，從用戶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，并與客戶建立新的、更牢固的關系。

利用物聯網數據來改進該產品，就需要了解如何解決可配置性和產品的更新問題，并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固件，又可以根據實際客戶的使用情況，為物聯網產品添加功能。當然，需要確保OTA系統的安全性，且安全性本身可以通過OTA進行更新。

4.使用基于開放標準的物聯網解決方案

除了產品到云的連接性，物聯網產品或產品線還可能接觸到全球的客戶，并支持各種物聯網平臺、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產品和服務集成。最好的方法是使用開放的原生庫和其他基于標準的解決方案。例如，如果制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、智能門鎖以及其他樓宇自動化或智能家居產品相結合。廠商可能還希望與電能管理、天氣或其他環境監測等服務集成。

選擇一個非模式化的云架構，它對任何特定的數據類型都是可適應的。通過這種方式，智能家庭暖通空調產品不僅可以與現有的云和連接方式（如DuerOS Bot Platform等）進行互操作，而且還可以與將來出現的任何新云和連接方法進行相互操作。

5.堅持使用經過驗證的硬件方案

不推薦硬件的選擇太有創意。電氣連接或網絡協議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WiFi芯片，那就去選擇一個已知的、經過驗證的芯片或者芯片組，而不是去買一個價格低廉的替代品。選擇智能手機使用的同類型WiFi芯片將確保無線連接具有完整的網絡協議棧，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品，這樣的硬件可能會削弱我們已經付出的努力。

經過驗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、網絡協議或安全性的問題。

6.從一開始就考慮遠程控制

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

如果正在制造一個能夠聯網的空調，可以用智能手機控制，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應用于遠程控制，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，本地操作和遠程操作需要特別注意的安全措施是什么？最后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，即遠程控制允許的最大權限是什么？

遠程控制的另一個方面是，如果互聯網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存儲本地行為，并在沒有電源或互聯網連接的情況下可以轉換它。

7.物聯網產品要易于安裝和使用

物聯網產品的復雜性和用戶的期望值越來越高。例如，誰負責安裝和配置物聯網產品，以及他們需要知道什么信息？如何提供安裝的信息？安裝說明是否物聯網產品上的顯示、是否使用移動App、Web應用或其他方式來完成？安裝時需要什么樣的PIN、密碼或其他標識？網絡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？最終用戶如何注冊他們購買并使用的產品？

在這里，測試是至關重要的，需要支持不同的組合測試。例如，iOS設備可以自動將網絡更改為最強大的可用網絡，并影響連接的進程。例如，空調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？正確的測試能夠為最終用戶提供足夠的指令，以處理不同的連接行為。

8.實現物聯網產品的可伸縮性

什么是可伸縮性？這可能意味著每月生產2 000臺，10萬臺的物聯網設備，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產品支持大規模擴展，但是需要管理擴展的過程，或者冒著支付高定價模型的風險。此外，某些數據庫類型對于最初的產品發布非常好，但是隨著規模性的增長，可能會導致中途的數據遷移。

與領先的物聯網平臺合作，或者基于云技術的構建，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）是一種根據個人的角色或授權的臨時或永久權限的訪問控制方法。例如，服務技術人員可以在預定的維護時間內訪問物聯網系統。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能家居系統的能力。

公寓樓、辦公樓或酒店的業主可根據個人是經理、員工、建筑承包商、租戶或客人來提供不同級別的智能家居系統訪問。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，以及智能門鎖、照明和其他相關設施的臨時訪問權限。

除了RBAC外，還需設計其他的高級控制方式，例如自定義調度、觸發器和報警，以及向最終用戶、經銷商或其他服務人員發送通知。

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，制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：

①規則引擎允許物聯網產品通過評估各種規則而不遵循既定的過程來編程操作，這使得他們更能響應用戶的需求。

②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）或移動信標數據來預定義地理圍欄，也可以動態生成，在該區域中，智能手機可以控制特定的物聯網產品。

③Web或移動App上的數字儀表盤能夠可視化診斷、預測分析物聯網產品的使用等數據。使用這些數據儀表盤，可以提供快速或預防性的維護措施，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控他們使用物聯網產品的狀態。

④通過與第三方服務（天氣預報或空氣質量報告等）的集成，將物聯網產品的功能擴展到傳統產品能實現的范圍之外。使用這些第三方服務的數據，可以使物聯網產品自動調整其操作，以優化性能、節約能源或優化其他參數。

我們并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，擴大的產品規模，為客戶提供更好的用戶體驗。