物联网设备层出不穷的同时，为企业提供了更多选择的同时，也给企业如何选择合适的设备带来了挑战。因此，企业在选择这些新设备时，必须充分了解其设计，以防在日后使用过程中出现问题，导致设备无法正常工作。以下是物联网设备与硬件相关的一些主要问题，以及解决问题的方法。 1。关注电池的使用寿命 今天，用户需要物联网设备有更长的使用寿命，尤其是部署在一些偏远地区的设备，工作人员无法方便地更换电池。此外，如果频繁更换电池，用于患者的互联医疗设备将使患者面临更高的并发症风险。 因此，硬件设计人员应该考虑哪些地方会消耗更多电量，然后评估他们是否需要重新设计设备，并找到延长电池寿命的方法。 解决这一物联网设计挑战的一种方法是使用具有深度睡眠模式且消耗极少电流的集成电路。此外，设计人员可以寻找使用低电池电压来降低产品内部功耗的方法。当然，设计人员可以通过使用低功耗组件并确保部件在不使用时进入睡眠模式来解决持续漏电的问题并提供更长的电池寿命。 根据欧盟资助的一个项目，如果工程师不采取措施延长电池寿命，到2025年可能会丢弃多达7800万块物联网电池。对该项目发表评论的研究人员认为，开发可自行充电的电池将取得重大进展。然而，就目前而言，他们表示设计人员在规划物联网设备时应尽早优先考虑电池寿命。 2。消除安全漏洞 当前，因安全漏洞影响全球物联网设备的事件时有发生，令人担忧。从硬件角度解决这一物联网设计挑战需要多管齐下。 首先，设计人员应考虑安全密钥管理，以防止各方访问未加密状态的密钥。他们必须设计能够安全生成和存储密钥的产品，并探索使用硬件加速加密来确保设备更安全，同时节省电量。 其次，目前的最佳实践是使用单独的内存域来隔离敏感和非敏感的物联网代码和数据，使用安全内存访问来保护RAM和闪存免受未经授权的访问。当然，硬件设计者还必须对调试和编程进行保护，让黑客更难利用编程接口和调试器发起攻击。 最后，硬件设计人员还应参与或鼓励围绕应用程序的讨论，以披露产品中新发现的网络安全漏洞。一项研究发现，目前只有21%的物联网供应商有此类举措。因此，必须意识到这个问题，以帮助设计人员和其他关注物联网安全的人，否则将存在巨大的安全风险。 3。推动更轻、更小的设备 人们对更小、更轻设备的需求也是物联网设计人员面临的挑战。随着用户对物联网设备的灵活性要求越来越高，他们对产品尺寸和重量的要求也会越来越严格。 设计更小更轻设备的一种可能性是查看设备是否需要使用柔性印刷电路板(PCB)而不是刚性印刷电路板。FlexPCB的重量减轻了95%，并允许在更小的空间内安装更多组件。它们通常也比刚性PCB更耐用，并且可以更好地承受恶劣环境中的冲击，从而使其整体使用寿命更长。 如果物联网设备将与人工智能(AI)一起使用来处理设备上的数据处理，硬件设计人员必须了解其工作方式也会影响设备的外形尺寸。研究人员在已用于数十亿物联网设备的微控制器单元(MCU)上运行算法的最新进展发现，采用新技术将进一步减少运行AI算法所需的内存，同时提高性能。 物联网设备组件制造商也在致力于使用更小的Wi-Fi模块等，以使其更适合小型化产品。因此，物联网硬件设计人员必须紧跟这些发展并了解更新的选项将如何支持他们即将推出的产品。 4。在测试上投入足够的时间 公司没有足够的时间给设计师进行产品开发。尽管如此，开发者还是要留出足够的时间进行硬件测试，并在得到相应的结果后进行必要的调整。此外，产品制造商必须评估从机械测试到环境耐受性的各个领域。 在此阶段，设计师将确保连接性、电池寿命和用户友好性等方面满足他们的最低期望。在产品投放市场之前进行测试也可以防止与安全相关的问题。例如，模糊测试涉及让IoT设备接收随机字节字符串并跟踪可能指示错误的异常行为。 当然，团队之间的有效沟通对于获得有价值的测试结果至关重要。在设备上工作的软件开发人员可能会发现部分影响硬件的错误。在这些情况下，软件开发人员和硬件设计人员需要共同研究潜在的解决方案。 与测试人员保持联系也很重要。在获得参与测试的人员的详细反馈后，硬件设计师和其他参与物联网研发的人员可以开始确定问题的根本原因并协作修复。 更重要的是，硬件设计人员应该始终计划花费比预期更多的时间进行测试。这样一来，就没有仓促行事的压力，也不会遗漏以后可能会影响产品功能或安全性的问题。
