部署 IoT 项目的 IoT 硬件需求IoT 设备是高度专业化的，而且是为在非常特定的上下文和环境中运行而设计的，所以 IoT 的硬件需求千差万别。您最初可能使用通用的现成硬件来设计原型，但随着您继续执行这个迭代式设计和需求验证流程，最终可能针对您的需求而定制设计和开发 PCB 和组件，这些 PCB 和组件将会部署到生产 IoT 解决方案中。作为此过程的一部分，您需要考虑以下几种硬件需求：
- 安全需求
- 易开发性
- 数据获取、处理和存储需求
- 连接需求
- 电源需求
- 物理设备设计
- 成本需求
安全需求安全性是 IoT 中的一个关键元素，必须在设计和开发的所有阶段考虑安全性。即使是在原型设计期间，也必须保证设备捕获的数据的完整性和安全性。安全需求关系到 IoT 设备本身的安全、网络的加固，以及相关云服务及移动和 Web 应用程序的安全。
相关安全需求包括：
- 确保每个设备拥有足够的处理能力和内存，以便能以发送和接收数据和消息的速率对它们进行加密和解密
- 确保嵌入式软件开发库支持在向上游服务和应用程序执行验证时使用的授权和访问控制机制
- 选择采用现有的设备来实现设备管理协议，以便在将新设备添加到网络时，安全地注册这些设备以免发生欺诈；此外，选择包含固件功能的现有设备，可用无线方式安全地更新安全补丁
易开发性在原型设计期间，易开发性是另一个要优先考虑的需求，满足该需求才能快速轻松地让您的 IoT 设备正常运行，捕获数据，并与其他设备和云进行通信。
考虑 API 文档、开发工具，以及硬件制造商或开发社区所提供的支持的可访问性、可用性和质量。选择的设备要能快速轻松地编程和刷新，而且在部署时只需较少的接触，不需要配置或只需针对每个设备进行极少的配置，以便在开发 IoT 应用程序时少走弯路并节省时间。
数据获取、处理和存储需求连接的传感器数量、捕获的数据的分辨率，以及数据采样速率，这些都决定了要处理的数据量，还会影响数据处理和存储需求。
需要保留在设备上的数据量，取决于连接设备向上游传输数据的频率。安装在智慧建筑中的始终通过电缆连接的设备，会直接向一个高度可用的服务器传输少量的原始数据，与需要处理大量突然传入的数据相比，这种设备需要的处理能力和存储空间相对较少。为了省电而每隔几小时进行连接的设备需要更大的存储空间，在连电期间将数据记录到本地。
连接需求无线网络的连接需求包括操作范围，或者信号的传输距离，以及预计要传输的数据量和传输速率。考虑设备的容错能力，以及在断开连接后重连并重新尝试发送数据的能力。
您的硬件可能拥有集成式网络连接，比如蓝牙或 WiFi，或者可能需要通过扩展板或模块来添加此能力。可升级的外部模块能提供更高的灵活性，因为您可以选择试用不同模块来评估它们的范围和功耗。
电源需求其他许多需求也会对设备的电源需求产生影响，这些需求包括需要的传感器数量和网络传输速率。考虑您的设备是否将连接电源，或者是否需要电池或超级电容之类的移动电源。如果需要电池，您需要知道电池的大小、重量和容量需求，以及电池是否可以重复充电、更换，或者在电池耗尽后是否应将设备丢弃。如果设备可再充电，应多久充一次，通过什么方式充电？
物理设备设计需求物理设备设计需求包括设备的外观和大小。
还需要考虑设备将安装到哪些环境条件下，例如它是否需要防水或有坚固的外壳？例如，作为车队监控应用的一部分，安装在卡车底部的设备需要得到妥善保护，以确保它们在恶劣条件下能够继续运行；它需要防水、耐脏和抗震。
成本需求硬件的成本包括硬件和关联组件（比如任何传感器）的初始费用，以及它们的持续操作成本，比如电源成本和更换磨损部件或缺陷组件的维护成本。您可能还需要为一些组件或设备驱动程序支付持续授权费用。在开发的早期阶段，购买少量现有的商业性开发板或 SBC 可能比生产小批量定制开发板更划算；但是，随着设备数量开始扩展到几十或几百个，专用硬件设备可能具有更大的价值优势。
结束语在为 IoT 项目选择硬件时，没有万全之策。采用基于标准的商业性硬件，比如微控制器或单板计算机，可以在开发的早期阶段节省时间和开支，而不会缺乏灵活性。您在原型设计阶段学到的知识，能帮助您在开始部署 IoT 解决方案时制定关键的硬件设计决策。 |
