自定义网关和路由器:何时,为什么和如何

组织正在通过无线技术和物联网部署来改变他们的业务。他们需要快速、有效的连接解决方案,使他们能够快速完成项目,比竞争对手更快地进入市场,同时确保产品寿命。有几种方法可以实现这些目标。

如果您有标准的连接要求,现成的路由器或网关可能是完美的解决方案。但是,如果您正在为利基市场开发产品,或者您需要更好地控制产品规格,或者有高度专业化的需求,则可能需要定制解决方案。你可能很快就需要它来满足你进入市场的目标。

与经验丰富的专业工程团队合作构建和开发定制产品(如定制网关或路由器)是实现这一目标的绝佳方式。这意味着你的团队可以保持专注,你也可以完成你的时间表。

在这篇博文中,我们将讨论何时、为什么以及如何评估自定义网关或路由器的考虑因素,包括成本因素和其他关键考虑因素,以及何时应该考虑使用数码无线设计服务(WDS)纳入您的设计和开发过程。

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定制产品何时以及为什么有意义?

产品开发当公司有特定需求(如监管要求)或特定功能组合(如独特的传感器接口、串行总线接口或边缘计算需求)时,他们会考虑开发定制产品。

它很快就会变得非常有趣,因为即使公司在高层有相同的需求,所需功能的开发也会有很大的不同。

例如,两家需要将关键数据发送到云的公司很可能需要在非常不同的情况下这样做。医疗公司可能需要将佩戴心电图系统的病人的心电图信号直接发送到云端。相比之下,水处理公司可能希望从位于建筑物地下室的水泵向云发送压力数据。从硬件、软件、连接和监管的角度来看,这些用例有非常不同的需求。最后,两者都将关键数据发送到云端。

以下是组织告诉我们他们想要评估定制解决方案的典型原因。

项目有独特的需求

由于一系列原因,期望的最终产品可能具有特定的需求,例如特定的盒子尺寸、特定的连接接口,或者在现成的解决方案中不可用的接口和协议的组合。

例如,根据产品的环境或特定用例,设备可能需要一个硬化的外壳,以便它可以在受到盐空气影响的船上运行,例如用于军事应用。或者应用程序可能需要CAN总线或Modbus,并且还需要能够运行DigiMesh或Zigbee,以及LoRA或蓝牙。在许多情况下,组织可能不会立即需要所有这些选项,但可能知道他们将来会需要它们,因此他们希望预先将这些功能构建到产品中,以便它可以扩展以满足这些需求。

产品必须符合特定的法规要求

医疗设备在高度管制的行业,如医疗应用,对预期产品的监管要求可能是现成的产品是不够的。

医疗器械符合IEC 60601标准。这是确保医疗器械安全和基本性能的一系列标准。

例如,在心电图系统中,有连接在患者胸部的有线传感器,至关重要的是,该设备不会对患者造成伤害,例如电击。Digi Wireless Design Services非常熟悉这些监管要求,可以确保设备满足所有IEC 60601标准,同时能够与云进行无线通信,满足蜂窝设备的所有认证标准。


设备必须有延长的生命周期

这在医疗设备中也很常见。与平均寿命为5年的商业产品不同,由于开发和认证这些产品的费用,医疗设备需要超长的寿命。定制路由器或网关可以提供一种延长产品寿命的方法。

数码网络索姆(系统模块)在这些应用中非常流行,因为它们是为长产品寿命而构建的。使用Digi SOMs设计的定制医疗设备通常至少有10年的使用寿命。Digi管理过时,因此对组件的更改会被记录、测试和重新认证。这减少了医疗设备制造商的工程、测试、文档和文件提交工作。

组织想要完全控制产品

由于各种原因,许多组织希望完全控制其设计和知识产权(IP)。设计自定义网关允许实现精确的用例和未来的需求,而不需要增加成本和复杂性的不必要的电路、软件或功能。这可能是为了确保产品的寿命,正如我们所讨论的,或者是其他业务需求。例如,组织可能希望能够与不同的合同制造商合作。由于所有这些原因,该组织在竞争中占据了优势。

如果你有一个独特的产品,拥有你的设计,甚至申请专利来保护你的设计和公司的知识产权可能是有意义的。

组织想要竞争优势

正如我们上面所讨论的,这是对IP控制需求的补充。为了在市场上获得竞争优势,你可能想要一个定制的利基产品,它具有只有你的组织才能提供的独特属性,比如:定制指标、数据速度、边缘计算、无线协议灵活性、公司品牌、电池电量、防水——清单还在继续。您可能还希望能够销售定制解决方案。

避免过高的产品成本和“陷阱”

产品开发环境在决定产品选择、设计和开发时,了解所有因素和考虑因素是很重要的。最初的开发成本只是产品生命周期中成本考虑的一部分。这意味着你所做的决定会产生短期和长期的影响。

在与组织和开发团队合作多年,并看到了许多不幸的重复场景之后,我们已经开发了一个“简短列表”,列出了每个组织在开发和部署新的自定义网关或路由器时可以做的事情,以获得成功。
  1. 当您有特定的产品需求或希望完全控制产品的设计和知识产权时,请考虑定制产品设计。确保您记录了支持业务计划的整个系统的用例和需求。我们已经看到客户在没有清晰的定义和架构计划的情况下来回折腾,造成了大量不必要的开发成本。
  2. 在选择你的产品时,要考虑长远。如果选择寿命有限的组件或设计特性,请考虑产品的生命周期,以及重新设计和重新认证的相关成本。
  3. 记住部署、供应、控制、更新和保持产品安全的成本。物联网设备通常大量部署在偏远或危险地区或偏远地区。为了降低持续维护的成本,例如故障排除、安全和固件更新,您将需要一个集成的管理系统。数字化的现成设备集成Digi Remote Manager®, Digi WDS可以将这个有价值的管理工具集成到定制设计中。
  4. 避免PCB“修订版G”。如果你与外包设计团队合作,确保他们在无线和蜂窝技术方面具有专业知识。使用蜂窝调制解调器设计系统是一个与基本射频功能非常不同的设计过程。今天的蜂窝协议,如Cat-M和NB-IoT,设计用于非常高的接收灵敏度,以扩展范围。这意味着控制电路板上的噪声是一项更加艰巨的设计挑战。在WDS,我们了解这些陷阱,可以帮助您在最初的设计中避免它们,而不是在第三或第四个板旋转时学习它们!
  5. 确保您拥有完整的设计历史文件。然后你可以把这个设计交给任何合同制造商。我们已经看到了与合同制造商的关系恶化的场景,或者CM设施经历灾难性的火灾或天气事件,其中任何一种都会影响在需要时获得产品的能力。
  6. 对于任何关键的应用,保持安全库存。这意味着你预计可能需要更多的产品或组件从你的供应商或ODM,并确保你有这些库存。如果您购买的是已经上市几年的成熟的现成产品,这一点尤为重要,因为组件更有可能过时,或者产品可能被具有更新功能的下一代型号所取代。
  7. 管理你的供应链。了解订购和运输时间,以及制造公司的报废计划。保持联系,了解未来的部署计划,以确保产品及其组件的使用寿命。
  8. 注意你的合同协议。如果你将自己的设计交给ODM,而无需支付非循环工程(NRE)成本,那么ODM可能会将你的设计制作成产品并出售,从而通过你的IP赚钱。使用WDS,您拥有自己的设计。

为什么外包设计和/或开发定制设计?

将设计和工程工作外包的原因通常分为两类:
  1. 积极主动的组织认识到需要补充设计和开发工作来扩大他们的团队,以确保他们在特定应用领域拥有足够的资源和经验,以及蜂窝和无线设备的设计,认证和生产。2022世界杯G组
  2. 无功组织意识到他们花了太长时间,想要加速开发并缩短上市时间。产品开发或认证过程已经陷入困境,开发团队需要纠正方向。
让我们更详细地看看这些场景。

扩大你的开发团队——积极主动

开发团队许多组织一开始就明白,在外包团队的帮助下,定制开发项目将是最成功的。他们可能已经评估了管理一次性项目开发的资源,并实现了以下任何2022世界杯G组或全部:
  • 组织在其内部团队中没有开发产品所需的合适人才,或者项目将超出他们现有的资源。2022世界杯G组
  • 组织很好地理解他们的核心竞争力,并且详细的嵌入式工程工作在他们的核心之外。他们的团队专注于特定的核心业务需求,承担一次性的大型非核心项目可能会破坏其他重要的承诺。
  • 他们缺乏成功开发和测试无线产品的现场工具和专用设备。例如,这些可以包括:
    • 消声室
    • 电话信箱(宽频无线电通讯测试员)
    • 法拉第笼在一个屏蔽室里,把你和射频隔离开来
    • 用于在电路板上进行近场探测以识别噪声源的频谱分析仪等工具
  • 他们希望通过快速开发、测试和认证来加快这一进程,同时尽可能少地更换董事会成员。
当组织开始考虑外包定制设计工作时,他们会预先意识到,在内部完成项目的成本实际上可能比雇佣一个拥有快速完成项目的技能和知识的专门开发人员要高得多。

问题场景和设计救援——反应性

医疗环境下的产品开发像Digi WDS这样的工程团队,在解决设计和认证问题方面拥有丰富的经验和知识,可以迅速使项目回到正轨,这在很多情况下都是有问题的。我们看到的场景包括:
  • 该架构不能扩展到支持现场设备的数量。不适当的系统架构可能导致服务器瓶颈、数据丢失或系统崩溃。为使用像Digi Remote Manager这样的系统而设计,可以让客户快速启动并运行。
  • 网关或传感器设备数据处理的挑战。当构建系统以支持所有用例和需求时,我们看到使用了尺寸过小的处理平台和尺寸过大、功能过强的处理核心。两者都会导致不必要的成本,例如:发布延迟、产品成本过高或功能缺失。
  • 开源许可问题。我们有些客户对使用其他软件组件的开源许可证既不知情,又过于谨慎。WDS了解这些问题,并帮助公司涉足开源领域。您可以在我们的相关文章中找到有关此主题的更深入的见解关于开源操作系统的文章
  • 获取信号的问题。如果设备没有收到信号,这通常是因为开发团队试图在没有设备隔离噪声的情况下调试蜂窝问题,即使街上就有蜂窝塔。
  • 本底噪声vs.接收灵敏度。如果“噪声本底”高于“接收灵敏度本底”,这有效地减小了信号范围。由于可避免的设计错误,电路板可能会产生噪音。例如,对于诸如NB-IoT和Cat-M之类的蜂窝协议,您的接收灵敏度要高得多,这需要在板设计中进行管理。
  • 认证的问题。通常,产品无法通过认证,而团队无法确定原因。我们经常与那些经历了三到四次过程的团队交谈,他们的设计成本很高,但仍然没有通过认证。
在许多问题场景中,从主动的角度来看,外包给专业的工程团队可能已经解决了问题在一个更低的成本。我们很乐意在计划、系统架构、设计、开发或认证过程的任何阶段为团队提供支持,但我们自然鼓励您尽早与我们联系,这样我们就可以帮助您避免陷阱,并尽可能快速、轻松地将产品推向市场。


与Digi WDS一起工作

Digi Wireless设计服务可以在您的设计、原型设计、开发和认证过程的任何阶段提供任何级别的支持。当然,越快越好,因为我们有专门的资源、实验室设备和丰富的经验来评估您的所有需求,并推动市场准备好的产品。2022世界杯G组

此外,我们可以推荐、开发和集成合适的组件、天线、端口、协议、软件和管理工具,以帮助管理成本,确保您的项目取得成功。Digi WDS拥有数十年的开发和集成定制软件,定制边缘计算和定制电子产品的经验。联络我们:www.phdurl.com/ContactWDS开始讨论如何将这些经验运用到你的工作中。

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