4 défis dans la conception de matériel IoT

Le développement de l'IoT est complexe et lié à des défis incertains tout au long du cycle de développement. En décomposant davantage le développement en différents composants, les problèmes de conception matérielle sont les plus critiques car ils ne peuvent pas être annulés.

Et c'est pourquoi surmonter les défis de conception dans un paysage IoT devrait être évoqué plus souvent. Dans l'article suivant, nous vous présentons 4 défis majeurs dans la conception de matériel IoT, explique Yash Mehta, spécialiste de l'IoT et de la science des mégadonnées.

Rechercher des concepteurs de matériel

Aux États-Unis, il y a plus de 50 000 ingénieurs qualifiés en conception de matériel. Si les compétences ne manquent pas, pourquoi tant d'organisations ont-elles du mal à trouver les bons talents ?

La plupart des organisations sont incapables de constituer une équipe compétente parce qu'elles n'ont pas utilisé les bons canaux. Contrairement aux professionnels du logiciel qui sont presque disponibles partout, la conception de matériel nécessite de la finesse. Pour l'IoT, le degré d'expertise est plus élevé et les organisations doivent travailler avec soin leur équipe.

Outre les réseaux sociaux, les marchés publics sont une option précieuse pour se connecter avec des professionnels. Des places de marché telles que Upwork , Ioterra et Embrayage sont dédiés aux professionnels de l'IoT et fournissent une liste complète de ressources dans toutes les disciplines, y compris la conception de matériel.

Ces plates-formes hébergent des professionnels qualifiés qui peuvent se connecter directement avec des entreprises à la recherche d'exigences de projet similaires. Ces marchés de développement de matériel fournissent plusieurs niveaux de filtres d'aide à la recherche qui affinent rapidement votre recherche. De plus, les entreprises peuvent filtrer les concepteurs de matériel en fonction des exigences spécifiques du produit.

Si vous êtes nouveau dans ce secteur d'activité, nous vous recommandons de constituer d'abord une équipe hybride. L'équipe hybride est un mélange de ressources internes à temps plein et de certains rôles sous-traités à des sociétés de développement de produits pour un développement plus rapide.

De même, il existe des événements et des conférences où vous pouvez vous connecter avec d'autres entreprises. Ne faites pas de compromis pour trouver les bons designers. Après tout, le sort des défis qui suivent dépend de qui y travaille.

Défis de conception de PCB

Une carte de circuit imprimé (PCB) est le cerveau d'un réseau IoT. Il se compose de nombreux capteurs, composants filaires et sans fil installés à proximité les uns des autres. Visualisons une conception PCB typique. Un circuit régulier placé dans un coin génère de l'énergie pour l'ensemble de la carte. Il existe plusieurs microphones à faisceau pour mettre en œuvre un système de réponse audio. Il existe des circuits de commande de moteur, des capteurs et un maillage de circuits aléatoires selon diverses exigences d'application.

Ce n'était qu'une vue de haut niveau d'un PCB typique de petite taille. Il pourrait s'étendre dans une zone de travail plus grande pour des exigences d'application plus importantes.

Ici, la conception peut mal tourner car elle est susceptible de provoquer des interférences avec des traces. De plus, cela peut causer beaucoup de bruit lorsqu'il interfère avec des composants analogiques.

Même un petit défaut pourrait finir par perturber la fonctionnalité de l'appareil tout en vous laissant dans la confusion quant à quoi et où exactement dans le réseau le processus s'est mal passé. Des portes aux équipements industriels, les PCB jouent un rôle crucial et c'est pourquoi les organisations ne devraient pas ignorer l'aide d'experts.

Utilisation optimale des prototypes

Le prototypage est une phase essentielle du cycle de vie du développement du matériel IoT. Il vous permet d'évaluer la conformité des fonctionnalités du système par rapport à différents scénarios et conditions. Comme il est difficile de faire reculer les développements dans le paysage de l'IoT, il est important de tester les prototypes en détail. La plupart des développeurs n'utilisent pas les prototypes dans la mesure où ils le devraient et finissent par manquer des détails importants qui se transforment en problème dans le produit principal. Bien que vous ne puissiez pas continuer à changer les appareils et leur conception, il est important de consacrer plus de temps avant d'approuver un prototype.

Par conséquent, avant de vous rendre dans les ateliers de production, vous devez inclure le prototypage dans le modèle itératif tel qu'Agile. Demandez aux utilisateurs finaux de travailler dessus, d'analyser leurs commentaires, d'apporter des modifications et d'éliminer les incohérences dans la mesure du possible. Plus vous rejetez à ce stade, moins vous souffrez en production.

Conception pour une exigence de puissance incertaine

Un système IoT est composé de plusieurs composants matériels individuels, chaque composant pouvant comporter plusieurs transistors. La puissance dissipée collective de tous les transistors s'élève à une quantité importante qui est appelée à augmenter avec le temps. Si nous imaginons plusieurs petits réseaux IoT pour un seul foyer, imaginez l'augmentation de la puissance dissipée collective de tous les appareils. Au sommet, il y a un échange de données ininterrompu et d'autres opérations analytiques qui augmenteraient encore les chiffres. À ne pas manquer, les exigences d'alimentation pour maintenir l'infrastructure de connectivité radio, y compris le Wi-Fi, le Bluetooth, le cellulaire, etc., s'accompagnent d'exigences importantes.

Les concepteurs de matériel doivent tenir compte de cette augmentation incertaine de la dissipation de puissance. Ils devraient créer des solutions pour réduire efficacement les besoins en énergie sans affecter l'utilité du réseau. Après tout, l'IoT est destiné à abréger les coûts de routine et non l'inverse.

Une taille unique ne convient pas à tous

L'Internet des objets s'adressera aux utilisateurs indépendamment de leur technologie et de leur origine culturelle. Tout comme Internet ne se limite pas à un « type » d'utilisateurs particulier, l'IoT aura un impact similaire. Des thermostats automatisés aux turbines, l'IoT nous conduit vers un monde entièrement régi par le code et les appareils. Par conséquent, il est impératif que nous ajoutions une compréhension prédictive des défis et des défauts puissants dans nos plans.

L'auteur est Yash Mehta, un spécialiste de l'IoT et de la science des mégadonnées.