Превзойдите конкурентов с помощью устройств IoT, ориентированных на пользователя

Подход к тестированию 5 C + 1 гарантирует, что ваши устройства процветают

Быстрый рост беспроводных устройств в промышленном, научном и медицинском диапазонах увеличивает сложность проектирования, тестирования, производительности, безопасности и использования устройств. Тестирование устройств — одна из самых больших задач для инженеров-конструкторов и производителей устройств. Они должны решать следующие проблемы на протяжении всего жизненного цикла устройств Интернета вещей:

• связь обеспечивает подключение устройств Интернета вещей к другим устройствам Интернета вещей, облаку и необходимому программному обеспечению.
• непрерывность для работы устройств IoT требуется увеличенный срок службы батареи.
• Комплаенс помогает устройствам Интернета вещей соответствовать глобальным нормам.
• Сосуществование гарантирует гармоничную работу устройств Интернета вещей в переполненных сетях Интернета вещей.
• Информационная безопасность защищает данные Интернета вещей от угроз кибербезопасности.

Чтобы выделить устройства среди конкурентов, производители должны учитывать потребности и поведение пользователей при разработке продукта и тестировании на ранних этапах жизненного цикла. Таким образом, необходимо также решить следующую задачу:

• Опыт клиентов гарантирует качество продуктов, которые радуют и удерживают ваших пользователей.

Есть пять отличительных троек плюс 1, которые следует включить в тестирование устройств, и конкретные способы решения проблем в этом процессе.

связь

В IoT беспроводная связь обеспечивает беспрепятственный поток информации к устройству, инфраструктуре, облаку и программному обеспечению и обратно. Обеспечение связи между сложными системами и плотным размещением устройств — главная задача для разработчиков устройств. Устройства должны работать надежно, без сбоев даже в самых суровых условиях. Быстро развивающиеся стандарты беспроводной связи усложняют разработку и тестирование устройств.

Эффективное решение проблем с подключением требует от инженеров выбора гибкого, настраиваемого и масштабируемого предложения по проектированию и тестированию.

непрерывность

Срок службы батареи является важным параметром для устройств Интернета вещей. Интеллектуальные счетчики или промышленные беспроводные датчики должны работать без подзарядки в течение длительного периода времени — часто 10 лет и более. Группы стандартов беспроводной связи определили новые режимы работы с низким энергопотреблением, такие как Узкополосный Интернет вещей, LTE для машин, Большой радиус действия и Sigfox, которые ограничивают время активной работы.

Чтобы получить представление и оценить время автономной работы устройства, проектировщики и инженеры-испытатели должны визуализировать текущее энергопотребление и соотнести их с событиями подсистемы. Благодаря этим возможностям инженеры могут заранее обнаружить недостатки конструкции, ускорить цикл разработки продукта и максимально увеличить срок службы батареи.

Комплаенс

Соответствие гарантирует, что устройства IoT соответствуют стандартам радиосвязи и глобальным нормативным требованиям еще до выхода на рынок. В условиях ограниченного времени выхода на рынок и высоких капиталовложений в обширную систему нормативных испытаний нормативное тестирование становится более сложным.

Предварительные испытания на соответствие требованиям на ранних стадиях разработки продуктов помогают производителям устройств Интернета вещей снизить риск сбоев и соблюдать графики выпуска продуктов. Масштабируемая, реконфигурируемая и автоматизированная система тестирования экономит время при проведении испытаний на соответствие и предварительных испытаний на соответствие.

Сосуществование

Увеличение количества подключенных устройств делает беспроводные сети плотными и перегруженными. Это заставило органы по стандартизации разработать методологии и методы предотвращения столкновений для улучшения производительности работы устройств среди других сигналов. Коллизии и потеря данных происходят при развертывании смешанных сигналов, когда радиоформаты не обнаруживают другие сигналы.

Тестирование сосуществования важен, но ему не хватает последовательного соблюдения требований или органа сертификации. В США Федеральная комиссия по связи регулирует радиочастотное излучение беспроводных устройств, а Управление по контролю за продуктами и лекарствами регулирует безопасность медицинских устройств. Производители должны взять на себя ответственность и провести соответствующие испытания на совместимость.

IEEE имеет рекомендации в стандарте C63.27 оценки сосуществования беспроводных сетей Американского национального института стандартов (ANSI), в котором представлены ключевые аспекты тестирования сосуществования. Используя рекомендации ANSI, производители могут оценить потенциальный риск и способность устройства успешно поддерживать работоспособность беспроводной сети при работе с непредусмотренными сигналами.

Информационная безопасность

Кибератаки происходят на многих уровнях — от устройств и сетей связи до облака и приложений. Любое подключенное устройство может выступать в качестве шлюза к системам, которые предлагают большую ценность. Чтобы свести к минимуму риск кибератаки, предприятия теперь понимают, что им необходимо принимать крайние меры для создания инфраструктуры Интернета вещей; правильный подход — строить безопасность на нескольких уровнях.

Устройство

Большинство нарушений безопасности происходят из конечных точек. Разработчики устройств должны учитывать безопасность на ранних этапах разработки и выполнять постоянную проверку на протяжении всего жизненного цикла продукта, чтобы гарантировать безопасность и качество обслуживания.

Cеть

Примите структуру информационной безопасности, которая представляет собой ряд политик и процедур, помогающих предприятиям снизить риски и уязвимости. Эффективная программа безопасности может идентифицировать любые необходимые данные для проведения надлежащей оценки рисков, обнаружения сетевых угроз и реагирования на них, а также восстановления любых потерянных активов.

Предприятие

Обучение всех вопросам безопасности данных — возможно, самая дешевая мера безопасности — обеспечивает самую высокую рентабельность инвестиций. Руководители высшего звена и совет директоров, а не только ИТ-отдел, должны осознавать риск кибератаки для организации.

Хотя сеть может быть скомпрометирована после того, как производители выполнят все рекомендуемые действия. Настоящим испытанием является то, сколько времени потребуется на восстановление. Устойчивая сеть защищает себя от угроз и сводит к минимуму финансовые потери организации.

Тестирование за пределами 5 C IoT: опыт клиентов

Первые пять факторов — возможность подключения, непрерывность, соответствие требованиям, сосуществование и кибербезопасность — имеют решающее значение. Однако еще один аспект — качество обслуживания клиентов — ставит любое устройство впереди конкурентов. Комплексные продукты, включающие комплексное тестирование качества обслуживания клиентов, гарантируют, что устройства оптимизируют свою производительность, удовлетворяют потребности клиентов и выдерживают реальные сценарии использования.

Инженеры по проектированию и валидации могут с трудом тестировать устройства Интернета вещей по следующим причинам:

• Программное обеспечение часто включает в себя множество функций, которые настраивают пользователи. Количество возможных путей и перестановок различных настроек достаточно велико, чтобы их можно было проверить вручную.
• Приложения Интернета вещей часто работают на нескольких типах оборудования: ПК, планшетах, киосках, смартфонах и умных часах. Чтобы еще больше усложнить тестирование, приложение IoT может включать несколько разных платформ. Комплексное тестирование качества обслуживания клиентов должно охватывать все платформы и включать различные версии оборудования и поддерживаемые операционные системы.
• Необходимость быстрого выпуска на рынок каждого устройства и программного обеспечения IoT означает, что они должны проводить тестирование с использованием автоматизированного подхода.

Интегрированные предложения рынка могут решить эти проблемы тестирования. Лучший подход к комплексному тестированию качества обслуживания клиентов — это интеллектуальное программное обеспечение для тестирования на основе моделей, которое оптимизирует продукт. Любой вариант, включающий эти четыре компонента, обеспечивает комплексное тестирование:

1. физическое моделирование устройства с интерфейсом управления приборными измерениями, включая создание цифрового двойника испытательного прибора;
2. оборудование, которое использует передовую автоматизацию для замены ручного взаимодействия человека и обеспечивает более быструю и точную разработку;
3. модели программного обеспечения или приложений, которые имитируют реальные пользовательские сценарии для тестирования всего пути клиента и обеспечения быстрой и эффективной проверки конструкции всей системы; и
4. облачное программное моделирование с алгоритмами анализа данных машинного обучения для профилирования поведения пользователей, что улучшает качество обслуживания конечных пользователей.

Комплексное тестирование качества обслуживания клиентов обеспечивает бесперебойный пользовательский интерфейс, гарантирующий, что цифровая экосистема работает так, как задумано для пользователя, а также глубокое понимание пути пользователя, что позволяет производителям устройств Интернета вещей постоянно оптимизировать и совершенствовать свои продукты.

Об авторе
Джанет Оои играет ведущую роль в Кейсайт Маркетинг индустрии Интернета вещей и решений. В 2003 году окончила Мультимедийный университет по специальности «Инженерная электроника» по специальности «Телекоммуникации». Она проработала в Intel инженером по технологиям и оборудованию в течение пяти лет, а затем в 2008 году присоединилась к Agilent Technologies — теперь известной как Keysight Technologies — в качестве инженера по маркетингу продукции. С тех пор Оой также взял на себя функции управления продуктами, развития бизнеса и аналитика рынка.