根据思科的一项调查，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，同一项调查还发现，75%的物联网项目被认为是失败的。然而，思科还发现，在整个项目生命周期中咨询物联网专家的公司大多按时完成了项目。单打独斗的公司通常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确保项目正常进行。不幸的是，当公司意识到他们需要更多的专业知识时，他们已经深入到开发过程中，增加了迂回成本。本指南旨在帮助您评估构建IoT设备所需的专业技能，并防止您陷入产品开发过程的泥潭。5项技能1.嵌入式固件技能嵌入式固件工程师开发和实施可在电子设备上运行的可重新编程的内容（固件）。您可以将固件视为允许嵌入式设备执行其基本功能的操作系统(OS)。在寻求商业规模的IoT设备时，您需要一位擅长以下方面的嵌入式固件工程师：构建稳定、可扩展且记录良好的固件架构。设计受限系统，例如没有内存管理或直接接口（如键盘或屏幕）的内存受限低功耗MCU。专为稳定性和错误恢复而设计，包括应用看门狗定时器、错误纠正和系统故障自动恢复。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少功率的固件来最大限度地降低功耗。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（这无需更换硬件即可增加价值）。虽然这不是一个完整的列表，但重要的是要期望您团队中的任何嵌入式固件专业人员都能够执行这些操作。2.电气工程专业知识电气工程师设计、开发、测试和监督电气设备的制造。他们是DFM（制造设计）最佳实践方面的专家，可以帮助设计性能最佳且成本最低的PCB原型。在审查电气工程专业知识时，寻找具备以下能力的专家：设计、开发和测试印刷电路板(PCB)。印刷电路板充当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，可以提高准确性和稳定性，同时还要考虑成本。通过在工作台和现场反复测试硬件来识别潜在的设计问题。这样做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，例如Altium和Eagle进行PCB设计。优化和延长物联网设备的电池寿命。在不影响产品连接性的情况下部署天线和设计RF协议。对物联网设备进行认证（FCC、EMC、UL、ETL、CE等），让客户买的放心，用的放心。3.机械工程专业知识机械工程师负责设备的物理功能，包括它如何与其他机械系统和潜在的人类用户交互。机械工程师需要成为以下方面的专家：制造和设计符合产品规格且强度足以长期使用的外壳。根据机械和电气要求，使用正确的连接器组装电缆和电线，以与其他系统连接并传输信号。部署开关、继电器、触发器和其他机械接口，以便物联网设备可以触发物理事件（例如打开水阀或自动刹车）。设计产品以承受环境挑战：进水、天气变化、温度变化、振动、压力、冲击等。专为便于安装和维护而设计。根据生产实践进行设计，使成品物联网设备具有最少的必要部件，并可以使用最少的必要步骤在工厂组装，这意味着节省成本和时间。4.生产专业知识在构建物联网设备时，您需要一个生产经理，他可以帮助您找到并找到轻松降低硬件成本的方法。他们需要成为以下方面的专家：监督生产合作伙伴以确保他们遵守项目要求（例如成本和安全法规）。在项目管理方面经验丰富，因此他们可以从头到尾规划、设计和提升项目以进行批量生产。以尽可能低的成本采购“正宗”硬件组件（与灰色市场或“盗版”部件相对）。创建和管理物料清单(BoM)。供应链管理，商品和服务的流动。他们需要成为跟踪序列号、其他ID和管理物流方面的专家。（也就是说，成品如何从工厂车间到仓库再到客户手中，并确信每个物联网设备在每个阶段都是100%可追溯的？）。法规和合规管理，这意味着确保物联网设备可以在多个市场合法运输或存储。跨国家、跨语言和跨时区联络以协调运营团队并确保多个利益相关者了解情况并承担责任。5.生产测试专业知识生产测试不同于生产专业知识，因为执行质量测试本身就是一项工作。在将IoT设备推向市场之前，生产测试专家需要能够执行和验证以下测试：测试夹具开发-您需要构建夹具来测试您的产品。该装置直接与装配线上的物联网产品连接，并验证所有功能和接口是否按要求运行。测试脚本开发——这是在测试夹具上运行的软件，以确保产品接收到设备的正确固件。供应协调——这与生产专家的任务有关，以确保生产的每个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要求和潜在的环境要求。EVT(EngineeringVerificationTest)——通常在这个阶段生产的唯一样品是电路板，验证制造过程是否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“适合与否”测试。证明可以正确组装所有组件，包括外壳和最终电缆/传感器/连接器。它还确保物联网设备具有大规模生产所需的正确外观。（来自IoT.com）通过此测试的物联网设备似乎已准备就绪，但在PVT（生产验证测试）之前不会全面投入生产。PVT（ProductionVerificationTest）——这个阶段的产品设计应该已经全部完成，所有设计的验证也告一段落。它验证了每一个功能和特性，物联网设备确实已准备好进行大规模生产。同样，这不是一个完整的列表，而是您在测试IoT设备时需要做的主要事情的列表。6.其他当然，构建物联网设备需要其他专业技能，远远超出硬件和制造。以下是构建IoT设备时需要考虑的一些额外技能：项目管理：谁将监督整个项目，包括以上所有内容和以下所有内容？工业设计：这对于面向消费者的产品尤为重要。这包括消费品的外观、触感和饰面，包括什么颜色和质地、什么类型的材料（塑料、金属等）。软件/云/移动：您将如何收集和显示来自物联网设备的商业智能？管理员、技术人员和最终用户将如何与这些设备交互？UI/UX：如果你设计和构建任何软件界面，用户将如何与之交互？是网页版还是手机版？数据科学：随着设备规模的扩大，您将如何“理解”不断增加的海量数据，从而为您的企业和客户提供可操作的见解？全世界都知道您的物联网设备？小结构建物联网设备确实需要很多领域专家的支持，但本文的目的并不是要劝阻你。事实上，花时间确定和理解这些要求将节省您在产品开发过程中的时间和金钱。首先，您应该根据您组织的技能、专业知识和资源来评估这些需求。通过这样做，您将能够了解您的组织中的差距，并能够就如何构建物联网设备对感兴趣的各方进行适当的培训。值得一提的是，有许多公司可以为您提供从原型制作到生产设备所需的专业建议和技能。最后，重要的是要记住构建成功的物联网设备非常困难。但是，通过聘请或咨询行业专家，您可以大大增加按时完成项目并成功将IoT产品推向市场的机会。
