4 desafios no design de hardware IoT

O desenvolvimento da IoT é complexo e está sujeito a desafios incertos ao longo do ciclo de vida de desenvolvimento. Dividindo ainda mais o desenvolvimento em diferentes componentes, os problemas de design de hardware são os mais críticos porque não podem ser revertidos.

E é por isso que superar os desafios de design em um cenário de IoT deve ser discutido com mais frequência. No artigo a seguir, mostraremos quatro grandes desafios no projeto de hardware de IoT, diz Yash Mehta, especialista em ciência de Big Data e IoT.

Encontrar designers de hardware

Nos Estados Unidos, existem mais de 50.000 engenheiros de projeto de hardware qualificados. Se não faltam habilidades, por que tantas organizações lutam para encontrar o talento certo?

A maioria das organizações não consegue formar uma equipe proficiente porque não usou os canais certos. Ao contrário dos profissionais de software que estão quase disponíveis em todos os lugares, o projeto de hardware requer sutileza. Para a IoT, o grau de especialização é maior e as organizações devem trabalhar em sua equipe com cuidado.

Além das redes sociais, os mercados públicos são uma opção valiosa para se conectar com profissionais. Mercados como Upwork , Ioterra e embreagem são dedicados a profissionais de IoT e fornecem uma lista abrangente de recursos em todas as disciplinas, incluindo design de hardware.

Essas plataformas hospedam profissionais qualificados que podem se conectar diretamente com empresas que procuram requisitos de projetos semelhantes. Esses mercados de desenvolvimento de hardware fornecem vários níveis de filtros de ajuda de pesquisa que restringem sua pesquisa rapidamente. Além disso, as empresas podem filtrar designers de hardware para requisitos específicos do produto.

Se você é novo nesta linha de negócios, recomendamos construir uma equipe híbrida primeiro. A equipe híbrida é uma mistura de recursos internos em tempo integral e certas funções terceirizadas para empresas de desenvolvimento de produtos para um desenvolvimento mais rápido.

Da mesma forma, existem eventos e conferências onde você pode se conectar com outras empresas. Não se comprometa em encontrar os designers certos. Afinal, o destino dos desafios que se seguem depende de quem está trabalhando neles.

Desafios de design de PCB

Uma placa de circuito de impressão (PCB) é o cérebro de uma rede IoT. Ele consiste em vários sensores, componentes com e sem fio instalados próximos uns dos outros. Vamos visualizar um design de PCB típico. Um circuito regular posicionado em um canto gera energia para toda a placa. Existem vários microfones de feixe para implementar um sistema de resposta de áudio. Existem circuitos de controle de motor, sensores e uma malha de circuitos aleatórios de acordo com diversos requisitos de aplicação.

Esta era apenas uma visão de alto nível de um PCB típico de pequeno porte. Ele pode se expandir em uma área de trabalho maior para requisitos de aplicação maiores.

Aqui, o design pode dar errado porque é vulnerável a causar interferência de rastros. Além disso, pode causar muito ruído ao interferir com componentes analógicos.

Mesmo uma pequena falha pode acabar interrompendo a funcionalidade do dispositivo e deixando você confuso sobre o que e onde exatamente o processo deu errado na rede. De portas a equipamentos industriais, os PCBs desempenham um papel crucial e é por isso que as organizações não devem ignorar a ajuda de especialistas.

Uso ideal de protótipos

A prototipagem é uma fase essencial no ciclo de vida de desenvolvimento de hardware IoT. Ele permite que você avalie a conformidade da funcionalidade do sistema em diferentes cenários e condições. Como é difícil reverter os desenvolvimentos no cenário da IoT, é importante testar os protótipos em detalhes. A maioria dos desenvolvedores não usa os protótipos na medida em que deveria e acaba perdendo detalhes importantes que se convertem em um problema no produto principal. Embora você não possa continuar mudando os dispositivos e seu design, é importante dedicar mais tempo antes de aprovar um protótipo.

Portanto, antes de ir para os andares de produção, você deve incluir a prototipagem no modelo iterativo, como o Agile. Faça com que os usuários finais trabalhem nisso, analisem seus comentários, façam alterações e eliminem inconsistências, tanto quanto possível. Quanto mais você rejeita neste estágio, menos sofre na produção.

Projeto para requisitos incertos de energia

Um sistema IoT é composto de vários componentes de hardware individuais em que cada componente pode ter vários transistores. A dissipação de potência coletiva de todos os transistores chega a uma quantidade significativa que tende a aumentar com o tempo. Se imaginarmos várias pequenas redes IoT para uma única casa, imagine o aumento na dissipação de energia coletiva de todos os dispositivos. No topo disso, há troca ininterrupta de dados e outras operações analíticas que aumentariam ainda mais os números. A não perder, os requisitos de energia para manter a infraestrutura de conectividade de rádio, incluindo Wi-Fi, Bluetooth, celular, etc., vêm com requisitos significativos.

Os projetistas de hardware devem levar em consideração esse aumento incerto na dissipação de energia. Eles devem criar soluções para reduzir com eficiência os requisitos de energia sem afetar a utilidade da rede. Afinal, o objetivo da IoT é abreviar os custos de rotina e não o contrário.

Um tamanho não serve para todos

A Internet das Coisas atenderá aos usuários independentemente de sua tecnologia e formação cultural. Assim como a Internet não se limita a um determinado "tipo" de usuário, a IoT terá um impacto semelhante. De termostatos automatizados a turbinas, a IoT está nos levando a um mundo totalmente governado por códigos e dispositivos. Portanto, é imperativo que adicionemos uma compreensão preditiva dos desafios e falhas potentes em nossos planos.

O autor é Yash Mehta, um especialista em ciência de Big Data e IoT.