沒有人打算制造一款會失敗的物聯(lián)網(wǎng)產品，但這種情況確實發(fā)生了。從可以在很短時間內被黑客入侵的智能鎖到召回44萬個智能煙霧和一氧化碳探測器，物聯(lián)網(wǎng)設備失敗的故事比比皆是。

當設備故障可以通過更換有缺陷的產品來輕松解決時，對公司品牌和利潤的影響可能是最小的。但是，當這些物聯(lián)網(wǎng)產品被安裝在難以到達的地方或惡劣的環(huán)境中時，所有的希望都落空了。

隨著物聯(lián)網(wǎng)的傳播加速，物聯(lián)網(wǎng)設備在難以到達的地方找到了一些極具吸引力的應用途徑，而且在今天已經(jīng)成為現(xiàn)實。智慧農業(yè)提供了一個完美例子，物聯(lián)網(wǎng)傳感器現(xiàn)已部署在一系列農業(yè)應用中，旨在提高農業(yè)生產效率和可持續(xù)性。它們用來監(jiān)測土壤、作物中的水份含量、幫助雞蛋孵化，甚至是監(jiān)控奶牛的健康狀況。

在這種監(jiān)控奶牛的智應用中，物聯(lián)網(wǎng)傳感器植入到奶牛身體內多個位置，這個植入過程需要一個輕微的麻醉手術。而一旦投入使用，傳感器至少需要連續(xù)運行3年。在此期間，它們跟蹤一系列事情，例如牛的行為，甚至體溫，這是疾病發(fā)生的主要指標。

這聽起來很簡單，但由于傳感器位于牛的體內，如果出現(xiàn)問題，則無法輕松取出。同時，奶牛的絕對重量和它們不斷摩擦堅硬物體的習慣也帶來了另一個問題，當一頭體重超過1800磅的成年母牛決定摩擦它體內傳感器所在部位時會發(fā)生什么？傳感器會損壞嗎？

這些都是必須面對的問題，成功的物聯(lián)網(wǎng)產品在設計時必須考慮所有因素。

以下是在現(xiàn)實世界中可能導致物聯(lián)網(wǎng)設備發(fā)生故障的五個關鍵因素，以及一些應對提示：

一、擁塞和負載問題

自從一臺新的物聯(lián)網(wǎng)設備啟動的那一刻起，其附近可能有數(shù)百個其他物聯(lián)網(wǎng)設備。僅在一個智慧農場，就可能有一群牛，而且每一頭牛都有多個植入的傳感器；測量土壤、植物和環(huán)境變量的傳感器；用于遠程監(jiān)測動物的傳感器；農場機器人和農場無人機——更不用說農民可能自己攜帶的任何物聯(lián)網(wǎng)設備了。擁塞會妨礙設備正常運行，網(wǎng)絡流量的急劇增加也有類似影響，并迫使物聯(lián)網(wǎng)設備不斷重新傳輸數(shù)據(jù)。而且它的電池消耗速度可能快于預期，或者使它完全失效。

為了避免這些故障，產品制造商應測試其物聯(lián)網(wǎng)設備正常運行的能力，其流量負載要與目標環(huán)境中的預期相當。這種測試也應該在模擬不同流量類型時進行，比如流媒體視頻或語音。

二、干擾

密集的物聯(lián)網(wǎng)設備部署，致使許多設備在相同的擁擠頻段運行——比如在大型農場運營中可能出現(xiàn)的情況，極大地增加了設備之間發(fā)生干擾的可能性。許多這樣的設備無法彼此檢測，更不用說共同分享無線電波，迫使一些設備以意想不到的方式運行。

為了避免這些問題，共存測試是必不可少的。它可以幫助產品制造商確定設備對其他無線電信號的容忍度，并確保在其他無線電協(xié)議存在情況下，可以進行一定程度的操作。

三、漫游困難

無線物聯(lián)網(wǎng)設備經(jīng)常從一個位置移動到另一個位置。如果它們沒有設計強大的漫游算法來最大限度地減少漫游延遲并避免停機，那么這可能會出現(xiàn)問題。只需幾秒鐘中斷就可能導致有價值數(shù)據(jù)的丟失。擁塞和干擾對漫游算法的工作效果產生了巨大影響，使得在真實網(wǎng)絡條件下進行測試對于防止設備故障至關重要。在智慧農場中，將物聯(lián)網(wǎng)設備植入奶牛體內也只有在該設備能夠持續(xù)提供農民可以訪問的數(shù)據(jù)時才有意義。

在各種挑戰(zhàn)性條件下的測試物聯(lián)網(wǎng)設備以實現(xiàn)漫游切換是防止這種故障的一種方法，模擬設備的天線以確保它能夠處理漫游。

四、與網(wǎng)絡基礎設施的互操作性

有一天，物聯(lián)網(wǎng)設備可能會像預期的那樣工作，第二天，它可能會運行不正?；蛘咄耆Ｖ构ぷ?。問題可能不在于設備，而是用戶在無線接入點上更新固件的結果。網(wǎng)絡基礎設施的微小變化將一個完美工作的物聯(lián)網(wǎng)設備，如植入奶牛體內的傳感器，變成一個目標環(huán)境無法識別的設備。幸運的是，協(xié)議一致性測試套件可以針對這種類型故障提供有效的防御。

五、安全漏洞

任何物聯(lián)網(wǎng)設備都容易受到攻擊，即使在奶牛身上。有時是在黑客收集數(shù)據(jù)之后，其他時候，是黑客正在尋找一種方法來利用設備的寬松安全性來獲得網(wǎng)絡后門。當設備漫游并受到干擾時，就會發(fā)生這種情況。這種干擾會使設備不堪重負，導致設備進入故障狀態(tài)，從而導致連接延遲時間過長并使其暫時容易受到黑客攻擊。使用能夠在混亂RF環(huán)境中模擬漫游行為的測試套件是阻止這種情況發(fā)生的一種方法。

總結

隨著越來越多消費者開始依賴物聯(lián)網(wǎng)的強大功能，產品制造商將面臨越來越大的壓力，以確保他們的產品安全、可靠。對于那些希望構建不會失敗的物聯(lián)網(wǎng)產品公司來說，訣竅在于徹底了解產品的部署環(huán)境，并執(zhí)行正確的測試類型，以確保它能夠承受使其故障的各種因素。無論這些設備將用于智能奶牛、醫(yī)療監(jiān)控設備還是其他任何設備，選擇將可靠性作為重中之重的企業(yè)肯定會在不斷增長的物聯(lián)網(wǎng)市場中抓住機遇。

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