概念和想法具體實施很困難，從概念到產(chǎn)品，這其中的過程比計劃中更加具有挑戰(zhàn)性，尤其是在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，不不僅要考慮硬件，也要考慮軟件，還有軟硬件兼容性。當啟動物聯(lián)網(wǎng)項目時，有物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)經(jīng)驗的人都會說，會有什么問題。不管是預算超支，還是硬件故障，都是可能發(fā)生的，所以，要做好心理準備。這就是對物聯(lián)網(wǎng)設備進行原型設計的根本所在。

　　物聯(lián)網(wǎng)中的原型設計是什么？

　　物聯(lián)網(wǎng)原型設計是將設計理念進行實驗并實施到成品初步版本中的行為。本質(zhì)上，它包括嘗試和測試不同的方法，將計劃階段的事情變成現(xiàn)實。

　　在物聯(lián)網(wǎng)領域，原型可以是：

　　▲用戶界面（UI）

　　▲硬件設備

　　▲后端軟件

　　▲系統(tǒng)的連接性

　　因此，原型設計可以通過多種不同的方式完成。雖然我們自己很清楚物聯(lián)網(wǎng)原型的好處是什么，但我們希望所有人都能清楚。

　　有鑒于此，以下是您應該對物聯(lián)網(wǎng)設備進行原型設計的5個原因：

　　一、用戶界面

　　用戶界面就是用戶所看到的。這通常以Web前端或智能手機應用程序的形式出現(xiàn)。

　　在物聯(lián)網(wǎng)世界里，這部分經(jīng)常被忽視，因為人們通常更喜歡深入了解硬件設備或網(wǎng)絡連接方面的細節(jié)。

　　不能忽視用戶界面，因為用戶界面是人們在查看產(chǎn)品時會首先看到的東西，所以讓它看起來很好無疑是值得的。

　　對于物聯(lián)網(wǎng)原型，用戶界面應該做兩件事：

　　1、向用戶證明產(chǎn)品的價值

　　2、允許用戶與系統(tǒng)進行交互

　　▲向用戶證明價值

　　用戶界面的主要目的是向用戶證明產(chǎn)品的價值。

　　這利用了物聯(lián)網(wǎng)的一個關鍵殺手級功能：實時計算和顯示產(chǎn)品價值的能力。

　　例如，智能照明系統(tǒng)帶來的價值，在于它可以為用戶節(jié)省電力（從而節(jié)省費用）。由于系統(tǒng)始終處于網(wǎng)絡連接狀態(tài)，并且隨時可報告當前的功耗統(tǒng)計信息，因此我們始終可以計算節(jié)省了多少電量。

　　也因此，我們通過在用戶界面為用戶顯示節(jié)省的電量--向用戶證明產(chǎn)品的價值。

　　▲允許用戶與系統(tǒng)進行交互

　　用戶界面的第二個目的是允許用戶與系統(tǒng)進行交互。

　　用戶交互僅僅是次要目的，而不是主要目的，這聽起來很奇怪。這是因為我們正在構建原型而不是最終產(chǎn)品，因此目的會略有不同。原型的目的是驗證業(yè)務案例，而最終產(chǎn)品的目的是為用戶帶來價值。

　　在用戶界面中，用戶應該能夠看到系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)并進行深入挖掘。作為產(chǎn)品所有者，這讓我們能夠研究什么才是用戶認為最重要的，因為它可能與我們最初的設想有所不同。

　　二、硬件

　　硬件是我們原型的一部分，大多數(shù)人在考慮物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品時都會想到它。

　　我們需要硬件來接觸物理世界。硬件包含一個或多個測量其物理環(huán)境的傳感器，或影響同一環(huán)境中某些東西的致動器。

　　除了傳感器或致動器之外，硬件還需要某種通信方式，這通常是通過無線網(wǎng)絡連接。

　　但技術并不是唯一的要求：硬件還需要在任何使用它的人手中看起來（相當）不錯。

　　雖然我們不能指望在此階段看到Apple風格的硬件，但是我們可以利用3D打印的最新發(fā)展，將所有電子設備和硬件封裝在一個漂亮的外殼中。

　　三、后端

　　后端軟件是系統(tǒng)的智能所在。

　　物聯(lián)網(wǎng)原型的后端部分常常被忽略，這是因為它對用戶和客戶（如用戶界面）不可見，并且不像硬件設備那樣具有物理屬性。但真正的神奇就發(fā)生在后端：這是對業(yè)務邏輯進行編碼的地方。

　　后端不僅在數(shù)據(jù)庫中收集數(shù)據(jù)，而且還決定操作。

　　以辦公室工位使用情況跟蹤系統(tǒng)為例。跟蹤系統(tǒng)由一組附著在辦公桌上的傳感器、一個顯示每張辦公桌使用情況的用戶界面和一個收集數(shù)據(jù)并計算數(shù)據(jù)的后端軟件組成。沒有后端，系統(tǒng)將無法完成工作。

　　后端軟件通常在云中運行。

　　四、連接性

　　連接性是連接硬件與后端以及后端與用戶界面的紐帶。

　　連接性通常分為兩部分：用戶-后端連接和設備-后端連接。用戶-后端連接幾乎總是使用常規(guī)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議來完成，通常使用REST API。對于設備-后端連接，有幾個技術選項：

　　▲與IPv6（6lowpan、Thread）或WiFi的連接

　　▲通過用戶的智能手機進行連接（藍牙）

　　▲通過集線器進行連接（ZigBee）

　　▲低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）技術（LoRA、Sigfox）

　　我們在工作中主要使用IPv6，因為它提供了靈活的互聯(lián)網(wǎng)接入、接入點的低復雜性、不依賴任何第三方基礎設施，同時可以延長電池的使用壽命。每個設備與Wi-Fi的連接都提供了類似的靈活性，但網(wǎng)絡范圍有限。

　　通過用戶智能手機進行連接對于健身跟蹤器等特定應用非常有用，但不適用于大規(guī)模安裝或遠程使用。

　　低功耗廣域網(wǎng)技術的應用范圍非常廣，但只能支持每天幾個字節(jié)的數(shù)據(jù)速率，并且通常依賴第三方基礎設施來運行，這些基礎設施的覆蓋范圍可能不穩(wěn)定，或者總是不可用。

　　對于原型來說，連接機制的選擇并不是很重要，因為原型的目的是通過目標用戶來驗證業(yè)務案例，并且通?？梢酝ㄟ^多種連接方式來實現(xiàn)。但是在某些情況下，業(yè)務案例取決于可用的特定連接類型，例如遠程和/或非常大規(guī)模的部署，在這種情況下，必須從一開始就考慮周全。

　　總結

　　如您所見，在物聯(lián)網(wǎng)中進行原型設計有多種好處。您可能是最有信心和最有能力的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)人員，然而，事情往往會出錯。

　　因此，不要跳過物聯(lián)網(wǎng)設備的原型設計，它將讓您盡快發(fā)現(xiàn)任何潛在問題，并使您避免聲譽和預算受損。