物聯(lián)網(wǎng)(iot)應(yīng)用熱門，但基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，開發(fā)平臺必須達(dá)到極低功耗、高擴(kuò)展性、小尺寸等要求，使用訂制化的嵌入式平臺固然可以快速達(dá)到需求，但開發(fā)資源、成本與耗時等問題將限制物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)擴(kuò)展，使用現(xiàn)成的開源硬件平臺先做前期開發(fā)準(zhǔn)備，完成IoT系統(tǒng)低需求后再導(dǎo)入終端系統(tǒng)硬件設(shè)計...

針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求，第一個要解決的問題即終端感測平臺、嵌入式系統(tǒng)整合等工作，一般會使用具體而微的嵌入式系統(tǒng)、嵌入式運算平臺整合達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)前端所需的感測或智能處理應(yīng)用，有些個人或社群的物聯(lián)網(wǎng)前端嵌入式平臺，會選擇如Arduino之類的開放性嵌入式運算平臺，進(jìn)行初步感測終端的硬件與系統(tǒng)開發(fā)，即便Arduino有號稱電子界的快速打樣系統(tǒng)稱號，但實際上在導(dǎo)入物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用仍有相當(dāng)多關(guān)鍵問題需要克服。

選用開源硬件進(jìn)行開發(fā) 需注意量產(chǎn)的成本與優(yōu)化需求

尤其是在開發(fā)商業(yè)用途應(yīng)用方面，Arduino硬件與嵌入式平臺整合，可能在小型項目中可以達(dá)到快速滿足開發(fā)需求的目的，但若在大型項目整合需求上，在嵌入式系統(tǒng)與對應(yīng)硬件的量產(chǎn)、成本管控、平臺穩(wěn)定性與可支持量產(chǎn)的整合性方面，可能就會受到極大的限制，或許在開放硬件社群或是部分個人開發(fā)的項目中Arduino仍可相當(dāng)稱職的完成開發(fā)硬件要求，但若轉(zhuǎn)換至大型系統(tǒng)的開發(fā)方向?qū)嵭蠥rduino之類的開源硬件平臺在量產(chǎn)評估后或許就需重新思考應(yīng)用方向。

一般來說，目前熱門的群眾募資硬件產(chǎn)品或是智能應(yīng)用產(chǎn)品，大部分從募資走到生產(chǎn)階段都會耗上一年左右，多達(dá)七成的群眾募資項目會遭遇延遲出貨或是延遲生產(chǎn)問題，其實多數(shù)的狀況都是開發(fā)者對于可量產(chǎn)的硬件產(chǎn)品設(shè)計經(jīng)驗不夠所導(dǎo)致，或是在募資階段忽略了量產(chǎn)電子產(chǎn)品的開發(fā)難度，錯估可能產(chǎn)生的開發(fā)成本、硬件料件成本結(jié)構(gòu)等，經(jīng)驗不足導(dǎo)致拖延上市計劃，甚至可能讓整個群眾募資項目出現(xiàn)問題。

開源軟/硬件資源 成為群眾募資產(chǎn)品項目實踐設(shè)計首選

加速群眾募資項目可執(zhí)行性，最簡單快速的方式或許直接運用如Arduino之類的開源硬件平臺，是可以讓嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)前期直接有高穩(wěn)定度、低成本、豐沛開發(fā)資源的系統(tǒng)硬件基礎(chǔ)，但實際上Arduino這類開源硬件平臺大多是針對社群或是個人開發(fā)需求所設(shè)計的通用嵌入式開發(fā)硬件架構(gòu)，對于所需的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計仍有相當(dāng)多未用的設(shè)計功能，這些未用硬件、線路等不僅讓硬件尺寸無法更進(jìn)一步優(yōu)化、縮小，會導(dǎo)致無法壓低系統(tǒng)功耗問題，即便后期準(zhǔn)備量產(chǎn)預(yù)留將開源硬件優(yōu)化的成本費用，需要針對硬件優(yōu)化的工作也會相對較多，增加項目支出與可能風(fēng)險。

相較于Arduino這類開源硬件，亦有手機(jī)或是嵌入式運算芯片業(yè)者推出更彈性的開源硬件平臺，例如MediaTek的LinkIt系列嵌入式開源硬件平臺，值得思考整合開發(fā)商業(yè)化物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

以LinkIt開源硬件平臺為例，不僅以開源硬件為核心，即開放相關(guān)硬件設(shè)計資源，同時在確認(rèn)參考設(shè)計后，芯片業(yè)者已有針對產(chǎn)品開發(fā)需求提供對應(yīng)硬件、線路參考設(shè)計、擴(kuò)展料件整合等資源，在物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者確認(rèn)量產(chǎn)需求后可以采較整合應(yīng)用參考設(shè)計更進(jìn)階、優(yōu)化的設(shè)計方向整合嵌入式運算硬件架構(gòu)，在料件組合做最優(yōu)化的架構(gòu)設(shè)計，不僅能在成本與量產(chǎn)條件下更有效呼應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用終端部署需求，極度精簡設(shè)計可以在產(chǎn)品功耗上獲得最實質(zhì)的節(jié)能效益。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用多元 使用開源硬件平臺加速服務(wù)雛形建構(gòu)

以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵三個核心檢視，物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)核心元素包含終端連接能力(Connectivity)、裝置(Device)設(shè)計與云端服務(wù)(Cloud)等，而業(yè)者欲開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)裝置，除必須強(qiáng)化終端裝置的連網(wǎng)能力外，針對裝置本身的功耗必須在長時間運作(Always-on)方面深入優(yōu)化設(shè)計。

反觀，Arduino或是其他開源硬件開發(fā)板硬件平臺，其實會發(fā)現(xiàn)多數(shù)開源硬件在性能與擴(kuò)充規(guī)格上僅能算是堪用，屬于較為入門的開發(fā)平臺，應(yīng)付個人或社群開發(fā)項目或許綽綽有余，但應(yīng)對商業(yè)用途使用，就必須考慮聯(lián)網(wǎng)能力與穩(wěn)定性，而在后期產(chǎn)品部署需求需針對終端設(shè)置要求，進(jìn)一步優(yōu)化硬件架構(gòu)，如果一開始便選擇功能有限的開源硬件平臺，為了擴(kuò)展終端應(yīng)用還需要追加接口擴(kuò)充板、功能版追加感測組件，都會讓物聯(lián)網(wǎng)終端的硬件部署成本與體積增加，影響終端效用。

檢視LinkIt開源硬件平臺，其參考設(shè)計(reference board)本身即具備極高的整合性，加上MediaTek亦是智能手機(jī)嵌入式SoC芯片龍頭業(yè)者，對于開源硬件所需的聯(lián)網(wǎng)、嵌入式運算硬件性能與質(zhì)量均有一定水平表現(xiàn)，除參考設(shè)計開發(fā)板外，在物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)計導(dǎo)入量產(chǎn)前的硬件優(yōu)化，可善用MediaTek相關(guān)SoC與感測模塊組件組構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用硬件平臺，建構(gòu)的彈性與性能表現(xiàn)均可優(yōu)于其他自社群與個人應(yīng)用出發(fā)的開源硬件開發(fā)板、提供更大的擴(kuò)展彈性與整合可能性。

以參考設(shè)計為基礎(chǔ) 建構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用硬件架構(gòu)

其實以參考設(shè)計(reference board)的實行概念，蠻大程度與開源硬件概念不謀而合，因為參考設(shè)計硬件平臺提供完整線路數(shù)據(jù)、甚至是布線與零組件布局，透過芯片供貨商優(yōu)化的參考設(shè)計資源，加速產(chǎn)品開發(fā)者投入研發(fā)的速度，進(jìn)而提高導(dǎo)入芯片解決方案的市場機(jī)會。

相同地，在開源硬件平臺也是透過社群或個人的硬件線路、料件布局、PCB線路圖公開釋出，提供開發(fā)者無痛擴(kuò)展硬件平臺設(shè)計領(lǐng)域的策略一致，只是芯片商的參考設(shè)計可能會有不同的授權(quán)范圍、方案，與開源硬件的授權(quán)方式略有差異。

尤其在現(xiàn)今多樣、少量生產(chǎn)的電子產(chǎn)品設(shè)計趨勢下，使用開源硬件平臺或是芯片商的參考設(shè)計為基礎(chǔ)，自然可以快速應(yīng)對多元化的項目需求，未來物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)方向，會跟多樣化設(shè)計需求相同，加上部署物聯(lián)網(wǎng)終端所需的感測終端數(shù)量更龐大，使用開源硬件平臺或芯片商參考設(shè)計基礎(chǔ)，不僅可以欸壓縮開發(fā)與驗證時程，能有效減省開發(fā)成本，推動物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)投放市場應(yīng)用更大的可能性。

有趣的是，為了推展物聯(lián)應(yīng)用導(dǎo)入，芯片業(yè)者亦擷取開源硬件平臺的成功經(jīng)驗，卯足全力備足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)所用需的軟/硬件資源，而不是如以前僅需要提供reference board這么單純，除需要給上reference board參考設(shè)計外，還需要提供嵌入式系統(tǒng)、開發(fā)原始碼、軟件資源、整合云端服務(wù)資源等，加速SoC或物聯(lián)網(wǎng)嵌入式芯片的市場需求用量。

以MediaTek LinkIt Smart 7688平臺為例，開發(fā)板僅人民幣不到110元便可購得，超低的定價策略可吸引等多社群或個人開發(fā)者參與投入LinkIt硬件平臺開發(fā)資源擴(kuò)展，加速越來越多電子應(yīng)用原型設(shè)計推出，甚至成為量產(chǎn)應(yīng)用設(shè)計。

小型、新創(chuàng)公司 透過開源硬件推出產(chǎn)品驗證市場

這對小型或是新創(chuàng)公司更是一大利多，透過選擇低成本的開發(fā)硬件設(shè)計進(jìn)行功能規(guī)劃與部署，在內(nèi)/外部商務(wù)條件達(dá)到應(yīng)用市場需求時、同時開發(fā)服務(wù)的資源齊備，便可將原有原型設(shè)計以最短時間轉(zhuǎn)換至量產(chǎn)設(shè)計，對于資源不夠多、開發(fā)能力不足的業(yè)者，可以在有限資源下擴(kuò)展事業(yè)版圖，將產(chǎn)品構(gòu)思快速產(chǎn)出規(guī)?；瘧?yīng)用環(huán)境，減少不斷試誤與浪費開發(fā)資源的研發(fā)過程。

以MediaTek LinkIt系列硬件開發(fā)平臺為例，來檢視應(yīng)用原型設(shè)計轉(zhuǎn)至量產(chǎn)可能經(jīng)過的程序，以產(chǎn)品或服務(wù)概念階段，可使用LinkIt硬件開發(fā)平臺的reference board先進(jìn)行功能開發(fā)，先將產(chǎn)品或服務(wù)概念先以實作于reference board的應(yīng)用實踐Prototype設(shè)計原型，而基于Prototype反復(fù)驗證服務(wù)或是產(chǎn)品的實用性，透過驗證概念(Proof of concept)過程不斷優(yōu)化Prototype原型設(shè)計，直至優(yōu)化至一定程度再將Prototype轉(zhuǎn)至產(chǎn)品化(Production)階段。

在Prototype原型設(shè)計所需的硬件平臺需高度擴(kuò)展性、豐沛與靈活的軟件開發(fā)工具包(Software Development Kit;SDK)，而在跨至產(chǎn)品化過程中，又可自豐富的SDK快速汲取開發(fā)所需資源，加速產(chǎn)品上市過程，在轉(zhuǎn)商品化設(shè)計目標(biāo)中，可使用芯片商提供的模塊化功能芯片組構(gòu)商品化所需硬件平臺，透過模塊化硬件或線路功能組構(gòu)平臺、縮減載板面積同時達(dá)到降低開發(fā)成本目的。