物联网产品设计研发面临四重挑战

　　物联网技术开始普遍应用于各行各业，其渗透的广泛性激发着更多企业投入该领域研发、生产，无论是传统软硬件IT企业，还是专注于提供互联网连接设备的新型公司，都开始尝试进入物联网领域。

　　而在此之前，需要慎重考虑未来可能面临的四大挑战。

　　连接性设计考虑

　　物联网具有整体性，因此如何将产品或设备连接到互联网或云计算平台上是需首要考虑的问题。这取决于设备应用环境及通信基础设施类型。

　　以智能家居环境为例，如要创建一个智能家居设备（如联网的烤面包机），可能需要访问Wi-Fi家庭路由器或ZigBee/Z-Wave物联网路由器，所以需要设备必须能支持一到多种传输介质。而在某些特定环境中，如农业物联网或智能汽车无法访问Wi-Fi网络，移动网络可能是唯一可能的连接选择。

　　因此，企业必须权衡并根据不同选择的可能性和投资做出设计决策。因为通过蜂窝网络传输数据到云的服务可能是昂贵的，企业可以选择区块链模式，搭建较少依赖云计算的物联网生态系统。

　　另一方面，相比计算机和智能手机较高的更换频率，IoT设备需要更长的使用寿命，一般而言家用智能冰箱至少需要工作5~10年。因此，企业在设计产品时应确保未来物联网应用初具规模时的连接性，并能适应新的技术。

　　安全和隐私问题考虑

　　物联网安全性颇具争议，也是企业必须面临的一个重要挑战。以下四个安全设计要点需重点考虑。

　　物理安全：物联网设备通常无人值守且无物理保护，应确保其不能被黑客轻易攻破，此外还必须确保设备中的数据安全。虽然在每一台物联网设备中嵌入安全保护组件需要很高代价，但在设备上进行数据加密还是很重要的。

　　数据交换安全：因为数据要从IoT传感器和设备传输到网关，再从网关传至云端，因此需要使用加密的传输协议，此外还应考虑认证和授权等问题。

　　云存储安全：存储在云端的数据与物联网生态系统的其他部分一样脆弱。物联网平台应该能够保护存储在云端的数据，可以通过适当的加密和访问控制实现。

　　更新：终极安全并不存在，漏洞总会浮出水面。这种情况下，首先企业需要制定快速修复漏洞或错误的计划；其次企业也需要向客户提供一种直观且安全的方式来进行错误修复。

　　在隐私方面，应考虑到物联网设备所收集的数据受法律法规保护。例如，健身追踪器能够收集大量的用户信息，在美国，这些数据是受HIPAA（健康保险流通与责任法案）所保护的。这意味着，如果在云服务器上存储此类信息，必须确保其符合法律规定。一个值得参考的经验做法是匿名化客户数据，避免在云端存储个人身份信息。

　　灵活性和兼容性问题考虑

　　要确保产品的应用性、前瞻性，在进行产品设计时需要在软硬件方面适当平衡。

　　有时候，硬件能够带来极佳的使用性能但也可能会限制产品未来不断的更新；有时候，选择适量的存储和计算资源以及专门针对物联网定制的操作系统，如Linux、Brillo或Windows IoT，可能导致性能下降，但能更灵活地扩展设备，以应用新功能和进行补丁修复。有些企业会倾向于开放API和SDK，允许开发人员为他们的物联网设备增加功能。

　　兼容性也是设计IoT产品时需关注的问题，需要从软件和硬件两个方面考虑。最理想的情况是，当在家庭环境中添置一台新型智能设备时消费者无需安装新的应用程序。以苹果HomeKit和三星SmartThings为例，它们都支持开发人员能在用户熟悉的环境中为用户提供新的物联网功能。

　　数据采集与处理问题考虑

　　除安全和隐私问题外，企业还必须对数据的采集与处理进行合理规划。首先，必须评估所收集到的数据量，控制云存储规模，从而满足平台需求；其次，必须有效处理、利用收集到的数据，通过聘用数据科学家、采用恰当的分析和机器学习工具等方式对数据进一步分析，提炼出可操作的洞察性信息。

　　一般而言，物联网数据可以实现以下三种实用功能。

　　补充现有数据：大多数企业在他们迁移至物联网业务前已具备了海量数据。如果将这些数据与物联网设备收集的内容结合到一起，可以带来新的业务洞察力，也能给企业带来收入提升的机会。

　　分析和细分用户：从物联网设备收集到的数据能够展现用户喜好和特点。分析物联网数据可以帮助企业更好地了解客户的需求和喜好。

　　找到提升产品的机会：对物联网数据的正确分析有助于企业更好地理解产品功能，例如可以了解需要纠正哪些功能来提高产品利用率和易用性，同时也能够帮助企业了解现有产品所缺乏的功能，从而在未来产品中加入此功能并进行软件更新。

　　总之，如果企业进入物联网领域进行相关产品的研发、生产会面临多重挑战，而这一系列挑战有可能更加复杂并具有综合性。

　　■本报记者 洪蕾