制造商的物联网旅程：概念，生产及其他

Specification phase

分配两个关键角色
第一步是填补两个关键角色：产品经理和计划经理。

经验丰富的产品经理应赋予管理整个开发过程的权力和责任，从初始概念，规格和开发到大众生产以及与供应商和内部团队的接触。产品经理应具有跨广阔领域的经验和知识，包括电子硬件，工业设计，嵌入式软件/固件，UX，云/物联网平台，移动应用程序，组件供应商和合同制造商的谈判以及了解认证流程和挑战。

A计划经理监督各个团队和供应商的时间表和依赖关系。

Identify must-have features
最好首先启用基本的物联网功能，并保持系统远程升级以供将来增强功能，而不是为最终用户融合精美的体验。一些推荐的功能包括：

• 设备连接模块，云，移动应用程序的远程维护，支持和远程升级
• Remote monitoring and remote device management
• 基于角色的访问控制and dashboard for administrators, dealers, support, retail and other users
• Ability to collect usage data from appliances (only with user permission) to provide insight for future product features
• Maintain end-to-end security and compliance for regional privacy

设置版本控制控制系统
为文档安装适当的存储库和版本控制系统，例如规格，软件，设计，源代码，测试资产，RFQ，供应商，IoT平台文献，工业设计资产等，以确保透明度和互联链接并在所有团队中执行并实施它。

生成清晰的规格
From the marketing requirements document, the product manager must generate clear, quantifiable and measurable specifications and document them in a product requirements document covering various components, such as electrical, electronics, firmware, software, regulatory, commercial, packaging, environmental, repair and serviceability, durability, expected volume, COGS, BOM, industrial and more. Features should be prioritized, leading to a minimum viable product definition and subsequent phase requirements.

对于软件，将高级营销要求转化为用户故事。将这些转换为涵盖嵌入式固件和软件的要求文档，物联网平台，云，移动，安全性，身份验证和隐私。不要忽视对电子产品，区域认证，软件安全，环境和包装的公差。

通常，在制造前完成组件完成后，在原型制作阶段进行了更新。

平台，云和关键组件选择阶段

Select an appropriate IoT platform
和市场上的许多物联网平台, making the right choice can be confusing. Since a typical appliance has a lifespan of five years or more, keep in mind long-term implications such as extended support.

Here are some questions to ask and things to consider when evaluating an IoT platform:

• 它是由OEM/设备制造商认可的吗？
• 是否在多个地区进行了全面生产测试？
• If the platform vendor is a startup, what are its industry credentials? Types of customers and funding are critical considerations. If the vendor is acquired, is support during the transition period specified in legal documents?
• Compare features such as provisioning, onboarding, remote device and connectivity module management, including OTA upgrade for each; remote diagnostics and logging; authentication/identity management; role-based access control, configurations and dashboards; security, privacy (for example, personally identifiable information), multiregion support; decommissioning; edge and cloud basic analytics; data aggregation/storage; rule and event management;API和API管理集成到业务应用程序中；和合作伙伴管理。
• 商业开发成本，生产许可，每单位许可，后生产维护和支持的因素。

选择连接模块和管理
许多设备制造商缺乏建立自己的连接模块的专业知识，并在其目标市场中获得必要的认证。尽管更昂贵，但最终产品认证的复杂性通过选择预先认证的Wi-Fi/BLE，3G/GSM和其他标准来大大降低。在Interop，支持和认证方面，大多数具有较大市场份额的模块是更安全的选择。

在此阶段和硬件设计期间，在此阶段雇用RF顾问也是一个好主意印刷电路板组件（PCBA）。

模块设备管理，配置，调试，部署和退役是其他重要考虑因素。为设备软件/固件和连接模块固件提供集成设备管理的物联网平台具有明显的优势。如果选择了蜂窝连接模块，连接管理将成为重要因素。

同样，必须针对符合规格的各种电子零件做出其他组件选择。

选择应用程序云
流行的公共云（有些提供自己的物联网平台）使集成到应用程序云中的集成相当容易。但是，当数据从IoT平台传输到应用程序云时，隐私和越过区域边界是必须考虑的重要考虑因素。

用户体验和工业设计阶段

为用户体验和工业设计选择综合方法
A连接的设备用户体验同时触摸虚拟世界（移动应用程序，云）和物理世界（设备上的物理按钮或触摸屏显示）。设备控制并指出经历不可靠的连接性和潜伏期的设备带来了复杂的设计挑战。具有简单用途的集成高质量用户体验需要多次迭代，包括友好的客户或员工反馈。

工业的and software UX teams must work closely to deliver the right design experience from the integrated system and the individual screens and controls. The connected appliance packaging should also be designed well in advance.

概念证明以帮助用户体验
To understand the user experience, iterative and rapid proof of concepts (POCs) are important, although mocked up actions, controls, and simulations can be used. The POC aids the design phase, as well as the prototyping phase. The POCs can be carried out via off-the-shelf hardware kits.

软件系统体系结构
需要为设备，IoT平台，应用程序云，移动，用户管理和整体集成系统的软件开发软件系统体系结构。

The architecture should address security, safety, privacy, failover recovery, remote diagnostics/logging, provisioning, upgrades, revocation, decommissioning, role-based access, authentication/identity management and more.

安全，隐私和安全尤其重要，因为责任黑客电器的含义对用户造成损害，并损害公司的声誉，这可能是巨大的。欧洲隐私法律和标准将于明年生效，对不遇到这些法律的公司将受到严厉的处罚。

对于接口和接触点的IoT平台的抽象层，必须创建可以将迁移到另一个IoT平台的迁移，如果将来有必要。

以下是系统体系结构的一些关键组成部分，IoT平台必须支持它们对整个系统体系结构的影响：

• 基于角色的云，设备和仪表板的访问控制。Different users require different permissions, with proper authentication. Similarly, various configuration dashboards and status display dashboards must be supported.
• 安全and privacy.A ground-up approach, with the ability to handle failures, attacks, recovery, revocation, upgrades, and privacy law compliance, including PII/ European GDPR, must be considered. When using a public key infrastructure (PKI), the ability to revoke and restore devices, re-key, and recovery after an attack is critical. Secure booting, key storage, and secure APIs are other considerations.
• 包括首次启动启动，然后在设备上设置凭据（例如，启动作为访问点的Wi-Fi设备），用户/无人要求索取的设备，以及在云上注册/退化，带有声称的用户。
• 远程设备/设备和模块管理，诊断和记录。
• 软件/固件升级和恢复通过跨区域，设备，云和移动应用程序的广告系列/时间表。升级功能需要用于设备和连接模块。
• Embedded device security.需要安全启动，固件升级，制造业的钥匙供应和存储以及产品生命周期期间的总体密钥管理。
• LAN connectivity.当移动设备和设备在同一LAN上时，移动设备可以直接与设备相互作用，而不是通过云，从而降低了延迟和成本。物联网平台应支持LAN和云之间的动态切换。

Planning phase

Create a test and validation plan
A详细的测试计划covering functions, performance, stability, validation, certification and user testing is needed, with each test producing a quantifiable and measurable result.

Since parts of testing should be automated, a test automation team is also needed. Some tests may require dedicated hardware, with hardware design teams assigned. The test setup and plan must be conveyed to the contract manufacturer for factory testing well ahead of time.

Project execution plan
组装涉及所有团队（UX，ID，软件，硬件），供应商（组件，软件），合同制造商，顾问和测试团队的详细项目计划，以及相应的任务和里程碑

原型阶段

Build looks-like/works-like prototypes
设计师应使用现成的套件，构建外观般的（ID，颜色，材料）和类似工程（机械，PCB，连接）原型的原型。类似工程的原型必须符合规格，组件选择，PCB，力学，感觉和组装，从面包板开始，然后发展到功能性PCB。组件选择可以很长，PCB应在生产前进行几个周期。多个工作状/外观的原型是典型的。最终组件选择通常发生在此阶段结束时。

发展阶段

软件开发
需要在设备，云配置和应用程序软件，与所选的IoT平台，移动应用程序，DevOps + CI/CD等设备上的嵌入式软件/固件，配置和集成。尽管每个软件开发阶段都可以保持敏捷，但对硬件阶段的依赖性决定了整体开发是在瀑布模型中。软件开发将通过各种硬件原型的不同阶段进行进展。还建议开发具有硬件功能模拟的软件系统。

Develop PCBA, board support package and low-level firmware
设计最终的表单要素打印电路板组件，并开发最终（董事会支持包）和低级固件。具有专业知识的RF顾问在制定天线和一般EMI/EMC方面很重要。电力考虑也很关键。

系统集成阶段

开发工程原型
一旦完成了外观/工程的迭代原型完成，必须将外观般/工程式系统集成到一个单元中，并通过迭代DFM/DFA流程进行最终的PCBA，外形和机械零件。生产。工程原型是一个关键的里程碑。

我们建议对工程原型的EMI/EMC测试以及测试功耗和热量测试。

Final device firmware, embedded software, Wi-Fi module connectivity and management, IoT platform configuration and status updates, mobile apps and the rest of the cloud system must be integrated and tested for functionality and robustness on the engineering prototype.

测试阶段

通过质量生产测试每个阶段
我们建议在每个阶段进行最低相关测试，并在工程原型阶段进行所有级别的详细测试。

预计工程原型的详细测试将涵盖：功能和系统测试（手动和自动化），性能，稳定性，PCBA上的ICT测试，生产线验证，安全性和隐私测试/审核，限制和以用户为中心的测试。设计验证测试的重点是环境，可靠性，化妆品和生产构建环境的验证。

监管测试包括认证/合规性（UL，CE，FCC等）和安全性。区域合规可能需要在特定地区进行测试。细胞连通性可能需要特定于操作员的测试。在生产单元（例如黑盒测试）上测量生产产量/废料和运行QA/QC测试非常重要。

在最终部署之前，与友好客户的Beta实地试验至关重要，可以持续数月，并进行持续的改进和调整。

在质量生产期间，对废品数量的连续监测和操作参数产量有助于最大程度地减少错误。

支持和升级阶段

支持，托管服务和后期制作
在部署之前，建立24/7 Cloud/Appliance/App Health监控，发出响应和票务系统以及24/7 L1支持。现场问题很难进行调试，至关重要的是要进行远程调试/记录以追踪问题。在此期间，将继续继续进行发行分辨率的软件/固件升级，以及后来的功能增强功能。Hotfixs和定期升级时间表必须通过OTA设备制造商在各个地区进行管理，而OTA设备制造商的维护/支持期周期较大，通常为五年或10年以上。

概括

据说本杰明·富兰克林（Benjamin Franklin）的一位早期技术创新者曾经说：“如果您不计划计划，那么您计划失败。”这是成功将物联网产品投放市场时及时的建议。我衷心希望，我分享的上述路线图将在您开发和推出物联网设备时为您提供更平稳的旅程。

所有的物联网议程网络贡献者都负责其帖子的内容和准确性。意见是作家的，不一定会传达物联网议程的思想。