物(wù)联网硬件设计的4个挑战

2022-05-10

物(wù)联网硬件设计的4个挑战

物(wù)联网开发是复杂的，并且在整个开发生命周期中必然会面临不确定的挑战。进一步将开发分(fēn)解為(wèi)不同的组件，硬件设计中的问题是最关键的，因為(wèi)它们无法回滚。

这就是為(wèi)什么应该更频繁地谈论克服物(wù)联网领域中的设计挑战的原因。物(wù)联网和大数据科(kē)學(xué)专家 Yash Mehta 表示，在接下来的文(wén)章中，我们将带您了解物(wù)联网硬件设计中的 4 个主要挑战。

寻找硬件设计师

大多(duō)数组织无法建立一个熟练的团队，因為(wèi)他(tā)们没有(yǒu)使用(yòng)正确的渠道。与几乎无处不在的软件专业人员不同，硬件设计需要技巧。对于物(wù)联网，专业程度更高，组织必须谨慎地与他(tā)们的团队合作。

除了社交网络，公共市场是与专业人士联系的宝贵选择。Upwork、Ioterra和Clutch等市场致力于物(wù)联网专业人士，并提供包括硬件设计在内的跨學(xué)科(kē)资源的全面列表。

这些平台拥有(yǒu)合格的专业人员，他(tā)们可(kě)以直接与寻找类似项目要求的公司联系。这些硬件开发市场提供多(duō)个级别的搜索帮助过滤器，可(kě)以快速缩小(xiǎo)搜索范围。此外，企业可(kě)以根据特定产品要求筛选硬件设计人员。

如果您是该行业的新(xīn)手，我们建议您先建立一个混合团队。混合团队混合了全职内部资源和外包给产品开发公司的某些角色，以加快开发速度。

同样，也有(yǒu)一些活动和会议，您可(kě)以在其中与其他(tā)公司联系。不要妥协寻找合适的设计师。毕竟，随之而来的挑战的命运取决于谁在应对这些挑战。

PCB设计挑战

印刷電(diàn)路板 (PCB) 是物(wù)联网网络的大脑。它由许多(duō)传感器、有(yǒu)線(xiàn)和无線(xiàn)组件组成，这些组件彼此靠近安装。让我们可(kě)视化一个典型的PCB设计。位于一个角落的常规電(diàn)路為(wèi)整个電(diàn)路板供電(diàn)。有(yǒu)多(duō)个波束麦克风来实现音频响应系统。根据不同的应用(yòng)要求，有(yǒu)電(diàn)机控制電(diàn)路、传感器和随机電(diàn)路网。

这只是典型的小(xiǎo)型PCB的高级视图。它可(kě)以扩展到更大的工作區(qū)域以满足更大的应用(yòng)需求。

在这里，设计可(kě)能(néng)会出错，因為(wèi)它容易受到走線(xiàn)的干扰。此外，它在干扰模拟组件时会产生大量噪声。

即使是一个小(xiǎo)故障也可(kě)能(néng)最终破坏设备功能(néng)，同时让您对网络中究竟是什么以及在哪里出错感到困惑。从门到工业设备，PCB发挥着至关重要的作用(yòng)，这就是组织不应忽视专家帮助的原因。

原型的最佳使用(yòng) 

原型设计是物(wù)联网硬件开发生命周期中的一个重要阶段。它使您可(kě)以评估系统功能(néng)在不同场景和条件下的合规性。由于很(hěn)难回滚物(wù)联网领域的开发，因此详细测试原型非常重要。大多(duō)数开发人员没有(yǒu)按照应有(yǒu)的程度使用(yòng)原型，最终错过了重要的细节，这些细节会在主要产品中转化為(wèi)问题。虽然您不能(néng)继续更改设备及其设计，但在批准原型之前投入更多(duō)时间非常重要。

因此，在进入生产車(chē)间之前，您应该在迭代模型（例如敏捷）中加入原型设计。让最终用(yòng)户参与其中，分(fēn)析他(tā)们的反馈，进行更改并尽可(kě)能(néng)消除不一致。在这个阶段你拒绝的越多(duō)，你在生产中的痛苦就越少。

针对不确定功率要求的设计

物(wù)联网系统由几个单独的硬件组件组成，其中每个组件都可(kě)以有(yǒu)多(duō)个晶體(tǐ)管。所有(yǒu)晶體(tǐ)管的总功耗加起来相当大，而且必然会随着时间的推移而增加。如果我们想象一个家庭有(yǒu)多(duō)个小(xiǎo)型物(wù)联网网络，想象一下所有(yǒu)设备的集體(tǐ)功耗增加。最重要的是，不间断的数据交换和其他(tā)分(fēn)析操作将进一步增加数字。不要错过，保持无線(xiàn)连接基础设施（包括 Wi-Fi、蓝牙、蜂窝网络等）的電(diàn)源要求具有(yǒu)显着的要求。

硬件设计人员必须考虑这种不确定的功耗增加。他(tā)们应该创建解决方案，在不影响网络效用(yòng)的情况下有(yǒu)效降低電(diàn)力需求。毕竟，物(wù)联网旨在减少日常成本，而不是相反。

一种尺寸并不适合所有(yǒu)人 

物(wù)联网将迎合用(yòng)户，无论其技术、文(wén)化背景如何。就像互联网不局限于特定“类型”的用(yòng)户一样，物(wù)联网也会产生类似的影响。从自动恒温器到涡轮机，物(wù)联网正在推动我们进入一个完全由代码和设备控制的世界。因此，我们必须在我们的计划中添加对潜在挑战和错误的预测性理(lǐ)解。