Пять основных вызовов IoT: глубокий погружение в 5C — Часть 1

Сук Хуа Вонг, Industry Segment Manager в Keysight Technologies, Inc.

Принятие IoT ускоряется беспрецедентным темпом. IoT Analytics прогнозирует, что глобальное число подключенных устройств превысит 9,5 млрд в 2019 году — на 14% выше начальных прогнозов — движимое взрывным ростом потребительских гаджетов, дальнодействующих сотовых IoT/M2M связей и скачком в Китае благодаря правительственным инициативам.

Импульс готов продолжиться, с прогнозами 28 млрд подключенных устройств к 2025 году. Сегодняшние носимые и умная одежда — только начало; каждый человек на Земле будет владеть в среднем 26 умными объектами, и 75% новых авто будут поставляться с интернет-подключенным железом. Только сектор здравоохранения ожидает генерировать более $135 млрд (€119 млрд) в IoT-выручке к 2025 году.

Хотя потребительские приложения вроде умных домов и носимых доминируют в раннем росте, следующая волна — миссионно-критические развертывания в общественной безопасности, экстренном реагировании, промышленной автоматизации, автономных авто и Интернете медицинских вещей (IoMT). Эти кейсы используют низкую стоимость, долгую жизнь батареи и широкую инфраструктуру IoT для real-time мониторинга и контроля по сложным системам.

Однако, по мере того как IoT-устройства становятся более интегральными для критических операций, они должны быть спроектированы для робастности, надежности и устойчивости в реальном мире.

Большой потенциал, большие вызовы

IoT предлагает огромную ценность потребителям и открывает новые коммерческие возможности, но успех опирается на стабильное, надежное железо и инфраструктуру.

Системы экстренного реагирования: Представьте беспроводной сенсор, мониторящий удаленную газовую трубу, который фейлит после отключения питания. Без своевременных данных труба может разорваться, угрожая жизням.

Цифровое здоровье: Устройства удаленного мониторинга пациентов должны работать безупречно, даже в сложных средах вроде переполненных стадионов или глубоких подземных складов, где затухание сигнала и интерференции значительны.

Умные счетчики: Тысячи крошечных счетчиков, развернутых по удаленным локациям, должны передавать точные утилитарные данные. Единичный фейл может привести к биллинг-ошибкам, потерям выручки и репутационному ущербу для утилити.

Подключенные авто: Пока подключенное авто предлагает удобство и новые сервисы, бреши в безопасности его беспроводных систем могут позволить хакерам локализовать или угнать автомобили незамеченными.

Рисунок 1: Подключенный автомобиль с интерактивной панелью, коммуницирующей с интернетом и другими устройствами.

Инженеры и дизайнеры, решающие миссионно-критические системы, сталкиваются с интенсивными техническими вызовами, требующими глубокого дизайна, тестирования и трейдоффов от ранней концепции до финального производства.

Адресация технических вызовов через 5C IoT

Холистическая стратегия необходима для решения разнообразных технических препятствий, перед лицом IoT-устройств и систем на протяжении их жизненного цикла. Как проиллюстрировано на Рисунке 2, ключевые дизайн-соображения выравниваются с 5C IoT.

Рисунок 2: Ключевые дизайн-соображения для 5C IoT.

1. Connectivity (Связность)

Связность фокусируется на обеспечении непрерывного обмена информацией между устройством, инфраструктурой, облаком и приложениями. Инженеры часто сталкиваются с самым сложным вызовом здесь, потому что беспроводные системы высоко сложны, и плотные развертывания добавляют операционных интрикаций.

Миссионно-критические IoT-устройства должны работать безупречно в суровых средах. Быстро эволюционирующие беспроводные стандарты усугубляют вызов, требуя непрерывной адаптации для поддержания бесшовной интеграции экосистемы.

Эффективные решения требуют гибких, конфигурируемых и апгрейдабельных дизайн- и тест-инструментов, поддерживающих множественные радио-форматы, real-world производительность и over-the-air тестирование без чипсет-специфических драйверов. Идеально, эти инструменты должны быть простыми, стоимостно-эффективными и используемыми через R&D и мануфактуринг для минимизации корреляционных проблем измерений по фазам разработки.

С спроектированным резким ростом спроса на IoT-устройства, производителям нужны масштабируемые, надежные и экономичные тест-системы, способные обрабатывать растущие объемы при поддержании качества.

Автор: Сук Хуа Вонг, Industry Segment Manager, General Electronics Measurement Solutions, Keysight Technologies, Inc.

Об авторе

Сук Хуа — Industry Segment Manager в Keysight Technologies, базируется в Пенанге, Малайзия. Она ведет стратегическое планирование и маркетинг портфолио IoT-решений Keysight в общем электросегменте, движа рост и инновации.

Ранее она служила продуктовым планировщиком для RF/микроволновых ваттметров и сенсоров. Она получила бакалавр в электротехнике от Университета Технологии Малайзии (1999) и MSc в Electronic System Design Engineering от Университета Науки Малайзии (2003). С 20 годами в Keysight, она провела последние 15 лет в команде General Electronics Measurement Solution (GEMS), внося вклад по мануфактурам, продуктовой разработке, продаж-поддержке и маркетингу.

Часть 2 продолжается завтра…