克服IoT 挑战:如何制作商业案例

当今物联网面临哪些挑战?是否存在影响向工业 4.0 转型的障碍?如何才能证明一个有助于提高组织底线的概念?与所有实质性运动一样,虽然IoT 发展迅速,但在IoT 规划和部署过程中仍存在一些问题和挑战,这些问题和挑战可能会成为智慧城市和工商业组织(工业IoT )创新的障碍。这些障碍包括成本问题、缺乏投资回报意识、技术专业知识不足以及安全问题。

在本文中,我们将讨论客户与 Digi 技术解决方案团队共同面临的IoT 关键挑战,以及创新型企业如何克服这些挑战。

IoT 挑战 1:成本和投资回报率问题

  • 公司可能根本没有意识到IoT 的潜在好处,如更好或新的洞察力、运营改进、减少不必要的卡车翻滚以及其他可在未来显著提高业务价值和降低成本的改进。因此,技术升级被视为不必要的开支。
  • 公司文化坚定不移地以现有系统和技术保持现有水平,而升级到互联技术的想法看起来就像美元符号和干扰。
  • 预算本来就很紧张,增加技术投资从这个角度看是站不住脚的,因此没有动力去评估潜在的效率和成本节约。

正如我们将在本篇文章中分享的那样,许多公司发现他们的IoT 投资物有所值。事实上,他们通常会发现额外的投资回报率,超出了他们在研究和启动IoT 部署试验时的预期。

为IoT 解决方案提供商业案例

业务转型并非毫无痛苦,员工的时间成本和实际运营成本可能非常高昂。如果您正在努力在您的组织中证明IoT 可以支持更好的客户体验、提供重要的新见解或提供流程改进,您就需要向利益相关者提供教育,让他们认识到投资回报率最终会超过成本。

有一些改变游戏规则的因素正在推动IoT 技术的应用,它们可以帮助您解释IoT 项目的价值:

  • IoT 以实际美元计算投资回报率:正如我们在博文《 IoT 的投资回报率》(The ROI of :许多IoT 项目始于需求。可能是希望更智能地工作并减少浪费,可能是需要更换失效的有线系统,也可能是希望在人工劳动不再有意义的领域削减成本。但事实上,我们在文章中介绍的这些公司也看到了实际的投资回报。您可以与正在评估IoT 部署利弊的决策者分享这些故事。
  • 眼见为实:
    • 要真正评估改变基础架构和方法的好处和权衡,许多公司需要看到IoT 的实施案例。例如,Digi 的客户案例(如OtisbioFeeder)可以让我们深入了解提高效率和改进流程的可能性。
    • 企业评估IoT 对其特定应用的益处的另一种方法是进行试验。开发概念验证以测试可能采用IoT 技术背后的理论风险相当低,而且验证概念可以提供数据和信息,以便向组织内更高层次的决策者展示研究结果。
    • 很多时候,公司会在概念验证过程中发现他们甚至不知道的好处。例如,奥的斯项目的目的是帮助深入了解电梯的维护计划,并提供重要的洞察力,以推动预防性维护,帮助降低业务成本。项目实施后,他们看到了以前从未了解过的数据,对电梯的使用情况有了更深入的了解,有助于确定电梯的使用地点和时间。这些信息为流程改进提供了支持,并有助于根据这些信息更好地开发客户线索。

提示:选择IoT 合作伙伴,以支持您制定IoT ROI 战略。例如,Digi 拥有多种可用资源,包括全球现场应用团队、专业服务团队和无线设计服务团队,可以为您的业务提供所需的一切支持,从概念验证到现场勘测、蜂窝和其他认证、产品开发和上市战略。

IoT 挑战 2:技术专长

毫无疑问,规划和实施IoT 项目是一个复杂的过程。考虑因素在很大程度上取决于应用程序的类型、物理位置、必须连接的设备数量、主要或备份连接所需的是蜂窝、Wi-Fi 还是以太网广域网,以及所提供数据的重要性和所需的数据吞吐量。

这些因素都应在实际系统设计之前仔细考虑,因为电路板布局、天线选择和射频干扰缓解等问题都可能决定项目的成败。许多公司会被导入阶段需要做出的一系列决定所吓倒,而其他公司则会在原型设计、开发、测试、认证和部署解决方案的曲折道路上绊倒。

为IoT 项目配备人员

问题往往在于现有人员无法承担IoT 项目的设计和实施工作。他们可能不具备相关的技能和知识,也没有能力在已经排得很满的日程表上再增加一个IoT 项目。部署IoT 项目需要许多领域的专业知识,如射频设计、硬件电路设计、嵌入式平台操作系统、数据路由和实施、互联网广域网连接、云连接、安全要求、API 实施等。

许多公司提出的问题是,如何在IoT 开发和部署项目期间增强技术人员的力量。

提示:考虑与能够支持您的设计和构建需求的团队合作,但仅限于您需要的时间段。例如,Digi 的专业服务无线设计服务团队可以临时增强您自己的工程团队,以确保IoT 项目的成功开发和部署。从定制软件开发到后端服务器实施、PCB 布局和设计、蜂窝、蓝牙、Wi-Fi 和其他认证、天线和射频设计、制造测试设计等等,我们的团队都能提供帮助。

IoT 挑战 3:技术变革

支持物联网的可用技术种类繁多,而且还在不断增加。考虑到针对日益增多的使用案例的大量选择,光是选择传感器、无线电调制解调器或路由器就可能需要博士学位。此外,还有IoT 云平台需要评估,边缘计算技术需要整合,以及各种通信协议和IoT 网络。关键的考虑因素是找到一个与您合作的解决方案提供商,帮助您根据业务需求定制这些不同的组件。

如今,我们听到最多的担忧之一就是网络迁移问题。假设您的设备在 3G 网络上运行,而您知道这些网络正在走向日落。您会迁移到 4G LTE 吗?您在全球的部署是否支持 4G LTE?还是应该等到 5G 全面部署?

过早加入 5G 浪潮有几种风险:

  • 最初的 5G 产品上市后价格会很高,因此早期采用者可能要比那些等待技术成熟和发展的人付出更高的代价。
  • 对于任何新技术,早期采用者都有可能遇到问题,因为包括芯片组、调制解调器、设备、测试和认证以及运营商网络在内的整个生态系统仍在学习之中。
  • 最初的 5G 产品是为高速应用而设计的。对于许多只需连接、从传感器收集数据并通过IoT 云平台界面发送到云端进行管理的应用来说,这些产品将是 "矫枉过正"。
  • 由于 3G 网络目前正在关闭,而 5G 的全国性部署还需要几年时间,因此初期的 5G 网络可能还来不及让已部署的设备直接从 3G 迁移到 5G 网络。如需了解更多信息,请参阅我们的文章,了解全球和各运营商的 3G 网络关闭时间表

转向 4G LTE 部署的原因:

  • 根据所使用模块的不同,4G 模块通常支持 2G/3G 回退,这意味着这些产品仍然可以部署在全球尚未部署 LTE 和 5G 网络的地方,而且在相当长的一段时间内也不会部署。
  • 如今,配备 LTE Advanced Pro CAT18 调制解调器的 4G 产品能够达到千兆级 LTE 速度,支持当今几乎所有的使用情况。
  • 第一波 5G 产品将以非独立(NSA)模式运行,这意味着它们首先连接到 4G LTE 网络,然后使用 5G 获得额外带宽(在可用的情况下)。此外,动态频谱共享(DSS)将在同一频段同时提供 4G 和 5G 服务,为 4G LTE 设备提供投资保护和使用寿命。
  • 数据计划的价格同比下降了约 25%,这也降低了升级到 4G 的总体成本。

提示:选择拥有当前可用的 4G LTE 技术并了解 5G 发展前景的技术合作伙伴。无论产品是 "为 5G 做好准备",还是将来可以使用 5G 组件进行扩展,采取这一步骤都有助于确保您不会投资于过时的技术。例如,Digi 目前提供的产品可以扩展,功能强大,足以在时机成熟时处理 5G 速度。

需要注意的是,LTE 是长期演进(Long Term Evolution)的缩写。4G LTE 仍然相对年轻,其设计目的是在未来很长一段时间内支持在其基础上构建的应用。因此,正在寻求过渡路径的公司最好现在就迁移到 4G,以获得网络速度和稳定性方面的巨大优势,因为他们知道迁移到 5G 将是一条漫长的道路。因此,一个很好的策略是先连接 4G,然后加速 5G。

IoT 挑战 4:远程访问已部署的设备

如果您现在使用的是有线系统,那么有一点是肯定的:该系统相当简单明了,易于理解和管理。例如,如果某台机器出现故障,你可能会派一名技术人员乘坐卡车前往现场,对问题进行评估和修复。有了IoT ,有线系统被数十、数百甚至数千个用于收集、处理数据并将数据传输到云端的小型设备所取代。因此,更新和修复设备所面临的挑战截然不同。派一辆卡车到 "现场 "的概念被赋予了全新的含义。

如果没有远程访问,会发生什么?

出于各种原因,无论机器、设备和装置部署在何处,都必须能够访问它们。制定支持持续管理的策略非常重要。对于无线设备,它们可能位于远程位置和/或非常难以接近的位置,因此很难进行本地管理。

让我们来看看当今智慧城市IoT 应用中的一个常见例子:城市照明。采用无线技术意味着智能城市可以在其市政照明系统中实现自动化。安装在灯具中的传感器可以检测照明条件,并在需要时才开启。由于晴天的黄昏比阴天晚,因此在需要时才开灯可以节省大量能源,同时减少城市的能源足迹。

然而,挑战在于所有这些设备都需要管理。它们可能需要固件升级以改进功能,或者您可能需要安装新的边缘脚本或配置以更新和添加功能,或者设备可能需要重新启动。出于多种原因,手动管理这些更改根本行不通:

  • 不是任何人员都能进行修复。您需要一辆大型 "cherry picker "卡车才能到达已安装的设备。
  • 如果您需要对多个设备进行多次更改,如固件补丁,那么派一辆卡车是没有意义的,因为这些更新可以通过远程计算机进行处理。但是,根据部署规模的大小,手动驾驶车辆在路灯之间逐一进行固件更新可能需要数天或数周的时间。
  • 如果没有办法知道当前执行的固件或配置,同时更新许多设备可能会非常麻烦,而且如果操作不当,可能会导致许多令人头疼的问题和现场设备损坏。
  • 如果不尽快推出,安全漏洞可能会被用来访问设备进行更改、入侵专有信息或可能导致网络瘫痪。

远程访问和网络安全

正如我们将在下一节讨论的,安全是任何IoT 部署的关键部分。确保对远程设备进行集中管理访问,不仅可以更深入地了解网络性能,还可以监控系统安全,并确保在安全补丁可用时定期更新部署。即使关键资产可以使用有线线路,也必须考虑与设备的冗余连接路径,因为任何停机都可能给企业带来重大责任和成本。

小窍门基于云的远程管理工具,如 Digi Remote ManagerDigi Remote Manager 允许您为单个设备或设备组创建配置文件,这样,任何具有该配置的设备都可以通过授权访问连接互联网的计算机一次性快速更新新功能或补丁。它还可以进行自动检查,确保您的设备始终符合黄金配置,使您免受黑客攻击和用户配置错误的影响。

IoT 挑战 5:安全

如今,安全问题是每个人都关心的问题,因为网络黑客不断发明出访问后端系统和入侵网络的方法。如果您拥有有线系统,那么外力就很难侵入。因此,转向IoT 解决方案所面临的挑战之一是,除非企业制定了非常完善的安全策略,否则可能会面临更大的风险。

幸运的是,提高网络安全的策略和技术都取得了突飞猛进的发展,无线技术和云平台已成为当今许多财富 500 强企业的首选设备管理平台。精明的公司意识到,他们绝对必须采用一套复杂的安全策略。以下是管理这些设备最常见的三个安全问题。

  1. 通过各种连接方式安全管理公共网络上的数据访问。例如,您可能需要管理连接到互联网的蜂窝和广域网连接。当你在公共网络上使用静态 IP 时,它就是真正的公共网络;这意味着互联网上的任何人都能找到这些地址,并有可能连接或攻击你的设备;它们并不安全。你需要应用自己的安全技术。
  2. 当黑客不断改变他们的策略时,如何确定最佳的安全策略?答案是采取多管齐下的安全方法,确保不出现单点故障。设备安全远不止是制造设备或在设备部署时设置密码的方法。重要的是要在多个层面上实施强大的安全方案,即使漏洞不断变化,也能持续管理漏洞。
  3. 在IoT 部署的整个生命周期内管理固件版本。 IoT 设备的平均寿命为 5 至 13 年,而 "安全 "固件版本的平均寿命约为 9 个月。这意味着,如果您今天更新了设备的固件,9 个月后该固件将被视为不安全。因此,拥有一个远程管理工具至关重要,它能让你跟上安全协议的步伐,定期更新固件和密码。

小贴士:与能够全面、积极地处理设备管理和安全问题的公司合作,您就可以设计、构建和部署高度安全、可扩展的IoT 网络。Digi 从事IoT 业务,因此其开发的企业级产品旨在维护当今最高的安全标准和方法。Digi 拥有一个名为Digi TrustFence® 的安全框架,可为使用我们的连接设备的IoT 部署提供多层安全防御。Digi 还为客户提供持续的安全更新支持,并在我们的安全中心报告发现的任何漏洞。

主要收获

与业务实践中的任何重大转变一样,至关重要的是要考虑到企业可能面临的诸多挑战,并制定应对每项挑战的行动计划,以确保企业获得充分的投资回报。物联网也不例外。

不同的是,全面实施IoT 解决方案可能会面临的挑战和带来的回报。在规划IoT 项目时,您必须明确投资成本和回报,并确保您拥有适当的专业技术知识来部署和维护此类解决方案。此外,还必须了解不断变化的技术以及当前和未来在支持IoT 设备方面所面临的挑战,并制定远程管理计划,以便持续更新和维护设备。最后,为了保持现有的最高安全标准,采用适当的多管齐下的安全方法至关重要。Digi 可以成为您的合作伙伴,帮助您的团队满足您的需求,并开发出一种解决方案,使您的公司在未来的许多年里都能在IoT 的旅程中受益。

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