专业技能助力物联网设备构建

超过60%的受访者认为他们严重低估了管理自己的物联网项目的复杂性。更令人担忧的是,75%的物联网项目被认为是失败的。在项目的整个生命周期中咨询物联网专家的大多数公司都按时完成了项目。自行完成项目的公司往往会超出最初设定的时间表,并发现他们缺乏内部专业知识来维持项目的正常运行。不幸的是,当公司意识到他们需要更多的专业知识时,他们已经深入到了开发过程中,因此回旋加速器的成本翻了一番。

以下是构建物联网设备所需的专业技能,帮助您避免陷入产品开发流程中。

1、嵌入式固件专业技能

嵌入式固件工程师开发和实现运行在电子设备上的可重编程内容(固件)。您可以将固件视为一种操作系统,它允许嵌入式设备执行其基本功能。在寻找物联网设备的商业扩展时,您需要一名嵌入式固件工程师,他是以下领域的专家:

使用专业固件工具链和固件语言(如C和C)构建稳定、可扩展和有文档记录的固件架构。设计用于有限的系统,如内存有限的低功耗微控制器,没有内存管理和键盘或屏幕等直接接口。设计用于稳定性和错误恢复,包括应用看门狗定时器、错误纠正和系统故障的自动恢复。

特别注意输入和输出。这包括传感器数据采集、数字信号处理、本地压缩和数据存储。通过编写允许设备进入睡眠模式并消耗最低功耗的固件,将功耗降至最低。优化从设备到云的蜂窝通信带宽。

通过OTA固件更新不断修改固件,以提高设备的稳定性和功能性(无需更换硬件即可增加价值)。虽然这不是一个全面的列表,但希望团队中的任何嵌入式固件专家都能执行这些操作是很重要的。

2、电气工程专业技能

电气工程师设计、开发、测试和监督电气设备的制造。他们是面向制造的设计(DFM)最佳实践的专家,可以帮助设计性能最佳、成本最低的印刷电路板原型。审查电气工程专业知识时,请寻找以下领域的专家:

设计、开发和测试印刷电路板。印刷电路板被用作物联网设备的大脑和传感器接口。选择和设计合适的硬件组件,既能提高精度和稳定性,又能考虑成本。通过在工作台上和现场重复测试硬件来识别潜在的设计问题。这将使电气工程师能够根据实际输入改进元件选择和电路设计。使用行业标准的电子设计自动化(EDA)工具,如Altium和Eagle进行印刷电路板设计。优化和延长物联网设备的电池寿命。在不影响产品连接的情况下,部署天线并设计射频协议。

物联网设备认证(联邦通信委员会、电磁兼容、UL、ETL、CE等)。)以便客户可以安全地购买和使用它。

3、机械工程专业技能

机械工程师负责设备的物理功能,包括如何与其他机械系统和潜在的人类用户互动。机械工程师需要成为以下领域的专家:

制造和设计符合产品规格的外壳,并且足够坚固,可以长期使用。用正确的连接器组装电缆和电线,以便与其他系统接口,并根据机械和电气要求传输信号。部署开关、继电器、触发器和其他机械接口,以便物联网设备能够触发物理事件(如打开水阀或自动制动)。设计能够承受环境挑战的产品:进水、天气变化、温度变化、振动、压力、冲击等。设计便于安装和维护。根据生产实践进行设计,使物联网设备的成品具有最少的必要部件,并且可以在工厂中以最少的必要步骤进行组装,这意味着节约成本和时间。

4、生产专业技能

在构建物联网设备时,您需要一名生产经理,他可以帮助您找到并找到轻松降低硬件成本的方法。他们需要成为以下领域的专家:

监督生产伙伴,确保他们满足项目要求(例如成本和安全法规)。具有项目管理经验,以便他们能够从头到尾规划、设计和升级项目的批量生产。以尽可能低的成本购买“正版”硬件组件(与灰色市场或“盗版”零件相比)。创建和管理物料清单。供应链管理,即货物和服务的流动。他们需要成为追踪序列号、其他身份证和管理物流的专家。(换句话说,成品如何从工厂车间进入仓库并进入客户手中,并确保每个物联网设备在每个阶段都100%可追溯?)监管和合规管理,即确保物联网设备可以在多个市场合法运输或储存。跨国家、语言和时区联络,以协调运营团队,并确保多个利益相关方了解情况并承担责任。

5、生产测试专业技能

生产测试不同于生产专业知识,因为实施质量测试本身就是一项工作。在将物联网设备推向市场之前,生产测试专家需要能够进行并验证以下测试:

测试设备开发——您需要构建一个设备来测试您的产品。该设备在装配线上直接连接到您的物联网产品,并验证所有功能和接口是否按要求运行。测试脚本开发——这是在测试设备上运行的软件,以确保产品获得正确的设备固件。

供应协调——这与生产专家的任务有关,即确保生产的每台设备都收到正确的序列号,并存储在正确的供应链系统中。

环境和认证测试——与合作伙伴合作,确保成品设备符合法律和潜在的环境要求。

EVT(工程验证测试)——通常,在此阶段仅生产电路板,这验证了制造过程能够实现所需的核心电子和机械功能。

DVT(设计验证测试)——这是制造过程的“组装与否”测试。证明所有部件,包括外壳和最终电缆/传感器/连接器,都可以正确组装。它还可以确保物联网络设备具有批量生产所需的正确外观。(来自物联家庭网络)通过此次测试的物联网络设备看起来已经准备就绪,但在PVT(生产验证测试)之前不会完全投入生产。

PVT(生产验证试验)——本阶段的产品设计应该已经完成,所有设计的验证已经结束。它已经验证了每个单独的功能和特性,并且物联网络设备确实已经准备好进行大规模生产。

同样,这不是一个全面的列表,但它列出了测试物联网络设备时需要做的主要事情。

诚然,许多领域的专家都需要支持物联网络设备的建设,但本文的目的不是让你感到沮丧。事实上,花时间去识别和理解这些需求将在产品开发过程中为你节省时间和金钱。

首先,你应该根据你组织的技能、专家和资源来评估这些需求。通过这样做,您将能够了解组织差距,并就如何构建物联网络设备向相关方提供适当的培训。值得一提的是,许多公司可以为您提供从原型设计到生产设备的专业建议和技能。

最后,重要的是要记住,构建一个成功的物联网设备非常困难。然而,通过雇佣或咨询行业专家,你可以大大增加按时完成项目并成功将物联网产品推向市场的机会。

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