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物聯網相關產品的使用者體驗設計與其它產品設計之間的差異

在臺式電腦的世界中使用者體驗(UX:User experience)設計與人機交互(HCI:human–computer interaction)是融合在一起的。 但是, 我們的計算經驗在過去的10 - 15年裡發生了很大的變化。 我們現在許多互動發生在手機, 平板電腦, 電子閱讀器和智慧電視上。 並且通常在具有不同外形的多個設備上使用一種服務(圖1所示)。

圖1、BBC iPlayer可用于互連電視, 智慧手機, 平板電腦, 電腦, 遊戲機和機上盒(BBC)

我們仍然在努力尋找設計新設備和新體驗的最佳方式。 互動可能發生在各種各樣的環境中, 特別是對於移動設備。 它們可以發生在各種尺寸的設備上, 從微小的穿戴式設備到智慧手機, 到10英尺外的電視使用者介面(UI)上。

“物聯網”(IoT)是指日益增長獲取了連線性, 感知能力和增加了計算能力的日常設備物件。 在消費者方面, 目前的一些常見設備類別包括:

••家庭連接技術(如恒溫器, 照明燈光和能源監控設備等);

••可穿戴設備(如運動/健身跟蹤器和“智慧手錶”等);

••醫療/健康器材(如浴室秤和血壓計等)

••已連接的汽車(可能會通過儀錶板控制來訪問智慧手機應用程式, 引擎診斷以及當發生碰撞時的自動警報等);

••城市系統(如空氣品質感測器, 城市自行車和停車咪表/感測器等);

物聯網(IoT)的設計將面臨著所有這些跨平臺設計的所有挑戰。

顯而易見的區別是物聯網的設備形狀和尺寸多種多樣, 有很多甚至沒有螢幕(見圖2所示)。

不太明顯的差異包括許多IoT設備受到間歇性連接;的影響。 即使是一個簡單的任務, 例如解鎖開門, 當要成為跨越許多互連設備, 服務和使用者構成的系統的一部分時也可以快速變得複雜起來。

IoT仍然是技術驅動的領域。 在撰寫本文時,

許多物聯網產品的使用體驗遠遠低於成熟消費產品的預期水準。 例如, 英國政府在2013年底委託一個關於連接供暖系統的可用性研究, 結果他們發現, 英國市場上五個主要連接加熱設備都沒有提供良好的用戶體驗。

圖2、 Lockitron的連接門鎖沒有螢幕

在我們開始之前, 我們應該解釋一下“UX”和“用戶體驗設計”的意思。 許多人將該術語與“UI”或“使用者介面設計”等同, 但是它們是不一樣的。 UX是一個整體術語, 指的是廣泛的設計學科, 涉及到創建有用的, 可用的和愉快使用的系統。 UI設計只是其中之一。 正如UX設計顧問Elisabeth Hubert(http://www.linkedin.com/in/elisabethhubert)解釋的那樣:

“使用者介面(user interface)不是(設計)解決方案, 而是用戶與解決方案交互的媒介”(http://www.elisabethhubert.com/2012/12/interaction-design-beyond-the-interface/);

IoT(物聯網)的UX有何不同?

物聯網的設計帶來了一系列挑戰, 這些挑戰將成為習慣於純數位服務的設計師的新挑戰。 克服這些挑戰的棘手之處將取決於:

••您正在使用的技術的成熟度

••使用者對系統的應用環境或者期望

••您的服務的複雜性(例如, 使用者必須要交互多少設備)

以下部分總結了用於數位服務的UX與IoT 的UX之間的關鍵區別。

其中一些差異是嵌入式設備和聯網技術的直接結果。 即使您已經熟悉嵌入式設備和網路技術, 也可能沒有考慮到這些技術對UX的影響。

功能可以在具有不同能力的多個設備之間分佈

各種IoT設備具有不同輸入和輸出能力和各種外形尺寸。 有些可能有螢幕的, 如加熱控制器或者洗衣機(如圖3所示)。 有些可能在用其他的方式來與我們通信, 如閃爍的LED等或者聲音(見圖4)。

圖3、霍尼韋爾連接的散熱器閥門具有基本的液晶顯示幕

圖4、GlowCaps連接藥丸的瓶蓋使用光和聲音通知提醒用戶服用藥物

有些可能沒有輸入或輸出功能,無法直接告訴我們它們正在做什麼。 互動可以由網路或者智慧手機apps來處理。 儘管形態有差異,但使用者需要感覺到他們正在使用一套一致的服務,而不是一組不相干的UIs。 重要的是不僅需要考慮每個UI(使用者介面)的可用性,還要考慮相互之間的可用性:即要保證跨多個設備的分散式使用者體驗(參見圖5)。

圖5、Nest Learning Thermostat可以通過設備上的UI,智慧手機應用控制

用戶體驗的焦點可能在服務中

當我們談論物聯網時,我們傾向於關注設備,特別是具有醒目或者新穎形式的設備。 但是有時設備的行為也可能由居住在網路上的另一個設備(即伺服器)上的程式生成的。 我們稱之為互聯網(或“雲”)服務。這意味著,圍繞著連接設備的服務通常與交付設備本身的使用者體驗一樣至關重要。 例如,諸如倫敦牡蠣(Oyster)和香港的八達通(Octopus)等智慧旅行卡通常被認為是支付服務的重點。 但是,通過支持NFC的智慧手機或銀行卡,所有這些服務都可以在沒有卡的情況下使用(圖6)。 這張卡只是一種服務的“頭像”而已。

圖6、香港的八達通(Octopus)

香港的八達通(Octopus)支付服務可與NFC手機以及智慧卡一起使用(八達通通過Ka890的KMB巴士讀卡器以及八達通應用程式來一起提供服務);

我們不會期待在真正的世界中有互聯網般的玻璃杯

當我們通過互聯網與物理設備進行交互時,這種交互會受到與任何其他Internet通信相同的延遲和可靠性問題的影響。所以有可能延遲回應,也有可能我們的請求和命令完全失蹤。這可能會是我們的現實世界開始感到非常破裂。想像一下,如果你想開燈,它們卻花了兩分鐘的時間來回應,或者根本就沒有回應你會有什麼想法。

在理論上,應用互聯網行為的事情可能會有其他意想不到的後果。如在沃倫·艾理斯的故事“巫妖之家”中,一個女人無法在家中對入侵者開槍:因為她的槍不能連接到互聯網進行身份驗證來允許她使用它。這可能看起來很牽強,但是在現實生活中已經有許多需要進行身份驗證的物件,例如Zipcars等;

圖7、當您線上預訂Zipcar時,伺服器會向汽車發送預約的詳細資訊;

IOT是非常不友好的

當我們設計桌上型電腦,手機和平板電腦時,我們傾向於假設它們將具有連續性。精心設計的移動應用程式優雅地處理網路中斷的情況,但我們傾向於將其視為正常運行的例外。我們假設互動的流程將相當平穩,即使是跨設備也將如此。如果我們要在一個設備上進行更改(例如刪除電子郵件),則它將快速傳播到我們使用相同服務的任何其他設備上。

在物聯網系統中並不總是發生這種情況。許多連接的設備運行在電池上,需要節約電力。維護網路連接使用大量電源,因此只能採用間歇性的連接方式。這意味著系統的某些部分可能彼此不同步,從而在用戶體驗中產生不連續性。例如,如果您的暖氣設置為19°C,你想要使用手機上的加熱應用將其調至21°C,則電池供電加熱控制器將需要幾分鐘時間才能聯網發出新的指示。而在此期間,手機的溫度為21°C,控制器為19°C(如圖8所示)。

圖8、使用應用程式和控制器來提供不同狀態資訊的加熱系統示意圖

這些不連續性並不總是能被注意到:有時延遲會很短,有時候用戶不會注意到,例如當他們打開遠端設備時。 因此,UX也可能會給人以同步感即使服務技術上沒有做到這一點。 但是,值得注意的是UX可能會讓感到非常脫節。

代碼可以在更多的地方運行

使系統工作的設備和代碼的配置稱為系統模型。在理想的世界裡,用戶不必關心這一點。為了成功使用互聯網我們並不需要瞭解傳統互聯網服務的技術架構,如亞馬遜。相反,我們形成了亞馬遜所做事情的概念模型,以及想像它是如何運作的,這足以幫助我們瞭解該做什麼。我們知道我們可以搜索或者流覽產品,我們需要將它們添加到購物籃中,設置或者登錄使用者帳戶,然後付款,然後我們將得到我們想要的貨物。我們不需要瞭解實現系統功能所涉及到的不同機器。

但是作為物聯網服務的消費者,現在您還不能總可以擺脫某些技術細節。

典型的物聯網服務包括:

•一個或多個嵌入式設備

•互聯網服務

•也許需要閘道設備(將一些嵌入式設備連接到互聯網所需的單獨設備)

•一個或多個移動或網路應用程式,來供使用者通過智慧手機,平板電腦或者個人電腦與服務進行交互

與傳統的Web服務相比,物聯網有更多的地方可以運行代碼。系統的更多部分可以在任何時候離線工作。根據哪個設備上運行的代碼,某些設備上的某些功能可能在某個時候不可用。

例如,假設你家有一個連接的照明系統。它有可控的燈泡或者配件,也許是它們連接的閘道,互聯網服務和智慧手機應用程式來控制它們(見圖9)。假設有一個家庭的一個自動化規則設置為在黃昏時打開某一些燈,但是如果該家庭互聯網連接斷開了,該規則是否仍然可用?如果該規則是在Internet伺服器運行的則燈不會打開。如果規則是在閘道上運行的那麼它會打開。作為用戶,如果您想知道您的安全防護指示燈是否會工作,那麼您需要瞭解一些關於系統模型的資訊,以瞭解哪些設備負責哪些功能以及系統為何會失敗。

如果我們可以保證沒有設備會失去連接那麼當然很好,但這是不現實的。並且IoT還不是電子商務中成熟的技術,所以失敗可能會更加頻繁。系統設計人員必須確保重要的功能(如家庭安全警報)在部件離線時仍可以繼續工作,並使其盡可能容易地讓使用者瞭解發生的情況,並從任何問題中恢復過來。

圖9、飛利浦Hue(色相)系統由連接的燈泡

圖9、飛利浦Hue(色相)系統由連接的燈泡,閘道,互聯網服務和智慧手機應用程式所組成(http://www2.meethue.com/en-us/)

設備在真實世界中分佈千差萬別

從桌面計算到移動計算的轉變意味著我們現在在各種各樣的情況下使用電腦。 因此,移動設計需要更加強調在特定使用環境中瞭解用戶的需求。 IoT進一步推動計算能力和網路嵌入到我們周圍的越來越多的物件和環境中。 例如,連接的安全系統不僅可以跟蹤家庭是否被侵犯,而且可以跟蹤誰在裡面,並且可能會對其進行錄影。 因此,可以使用的連接設備和服務的社會和物理環境變得更加複雜和多樣。

遠端控制和自動化是類似程式設計的活動

1982年,HCI研究員Ben Shneiderman定義了直接操縱的概念。基於直接操縱的使用者介面“取決於物件的視覺化表示和感興趣的動作,物理動作或指向,而不是複雜的語法,以及對感興趣物件的影響立即可見的快速增量可逆操作。這種策略可以導致易於理解,可預測和可控的使用者介面。“從此以後,消費者UX設計就一直是流行趨勢(見圖10)。直接操作是成功的,因為介面操作與使用者對任務的理解相一致。他們可以立即得到他們的行為的後果的回饋,並且根據情況來作出是否撤銷的回應。它將具有在時間和空間上對將來發生或者遠端配置事情進行交互創造的潛力。例如您可以從您的工作電腦上打開您家的門以便快遞員放下包裹。而這些需求打破了直接操縱的原則。為了控制未來發生的事情,您必須預期您的未來需求,並將所需行為抽象為一組邏輯條件和行動。遠端解鎖門是一個很容易理解的行為。但是我們對我們行為的後果心裡沒底,這帶來了其他的挑戰。一旦快遞員離開,我們可以確定門被會再次鎖好嗎?一個好的系統應該發送確認,但如果我們的智慧手機(或者鎖)失去了連接,我們可能收不到確認資訊。

圖10、一種早期流行的直接操作介面示例

複雜服務可以有多個使用者,多個使用者介面,多個設備,多個規則和應用程式

簡單的IoT服務可以僅服務於一個或者兩個設備(例如,幾個連接的燈泡)。您可以使用一個非常簡單的應用程式來控制它們。但是當您添加更多設備時,他們可能有更多的方式來相互協調。如果您添加了帶有運動感測器和相機的安全系統,則可能希望在報警關閉時打開其中一個指示燈。所以燈光有效地屬於兩個功能或者服務中:安全和照明。然後添加一個連接的加熱系統,使用來自安全系統的資訊來知道房子何時是空的。並且假設房子裡有幾個人對每個系統的存取權限略有不同。例如,有些可以改變加熱時間,有些只能調整當前的溫度。有些對安全系統有管理許可權,有些只能設置和取消設置鬧鐘。這樣最初的一個簡單的系統已經成為一個複雜的相互關聯的關係網。對於使用者來說,如果添加更多的設備和服務,瞭解該系統的工作原理將變得更具挑戰性,管理也將變得更加耗時。

許多不同的技術標準使互通性變得困難

互聯網是開放操作標準的驚人壯舉,但是在嵌入式設備需要連接之前,家電製造商並不需要共用共同的標準。當我們開始將這些設備連接在一起時,這種缺乏常見公共技術標準正在變得讓人頭痛起來。只是讓設備互相交流就是一個巨大的挑戰,因為有許多不同的網路標準。能夠讓他們以合理的方式進行協調是非常複雜的。

現在的消費者體驗是大多數封閉的製造商特定生態系統的選擇。同一製造商的生態系統中的設備(如圖11所示的Withings的設備)將能一起工作。對於都使用Withings的設備的情況下,這意味著設備能夠通過通用的互聯網服務來共用資料,使用者可以通過智慧手機應用來訪問它們。蘋果的Airplay是一個專有生態系統的例子,設備之間可以直接對話。

圖11、Withings的設備生態系統

圖11、Withings的設備生態系統(https://www.withings.com/cn/zh/)

我們開始看到製造商與其他製造商合作。所以當您檢測到煙霧時,您的Nest Protect煙霧探測器可以告訴您的LIFX燈泡要閃爍紅色。 (這是通過連接兩個製造商的互聯網服務而不是連接設備來實現的。)

還有一些新興平臺旨在從多家製造商匯總設備,並使其能夠進行交互操作。連接的智慧家庭平臺SmartThings支援一系列製造商提供的一系列網路類型和設備,包括Schlage和Kwikset(門鎖); GE和霍尼韋爾(照明和電源插座); Sonos(家庭音響);和Philips Hue,Belkin和Withings(連接的家庭用品);如圖12所示。但是這個平臺與其中每一個供應商設備配合使用時需要進行特別地配置。您不能購買隨便一款設備並認為它將能與SmartThings一起使用。

圖12、 SmartThings的閘道和一些相容設備

圖12、 SmartThings的閘道和一些相容設備(https://www.smartthings.com/)

在不久的將來,在購買之前,消費者的主要責任在於研究哪些設備能夠與現有設備配合使用,然而 選項可能有限。 另外,跨越不同類型的網路聚合不同類型的設備可能會導致選擇基本特徵的最大公約數。 承諾統一所有連接設備的服務可能不支援其一些更先進或更獨特的功能:例如,您可以打開或關閉所有的燈光,但只能使其中的某些燈變暗。可能還需要一段時間消費者才可以相信智慧連接設備能夠不費吹灰之力在一起工作。

IOT所有的一切都是關於資料的

網路化的嵌入式設備使我們能夠捕獲以前沒有的世界上的資料,並將其用於向使用者提供更好的服務。例如,尋找停車位的司機估計占到引起美國城市交通擁擠的30%。智慧停車應用程式(如Streetline Parker)使用停車位感測器來跟蹤空閒的停車位,以便司機通過移動應用程式查找(參見圖13)。軟體公司Opower分析智慧電錶的資料,提供電力公司的客戶節省能源和節約金錢的方式(見圖14)。

圖13、Streetline的Parker應用程式

圖13、Streetline的Parker應用程式(https://www.streetline.com/)

圖14、Opower的能源使用報告示例

圖14、Opower的能源使用報告示例(https://www.oracle.com/corporate/acquisitions/opower/index.html(Opower在2016年已經被Oracle收購);

具有板載計算能力的網路設備也能夠使用資料,並且在某些情況下可以自主地對其進行操作。例如,智慧電錶可以很容易地檢測到超過基本負載的電力應用活時。這是一個很好的資料指示,該資料可被加熱系統用來調節溫度或者加熱時間。

設計師Mike Kuniavsky說過“資訊現在是一種設計材料”!

(完)

圖3、霍尼韋爾連接的散熱器閥門具有基本的液晶顯示幕

圖4、GlowCaps連接藥丸的瓶蓋使用光和聲音通知提醒用戶服用藥物

有些可能沒有輸入或輸出功能,無法直接告訴我們它們正在做什麼。 互動可以由網路或者智慧手機apps來處理。 儘管形態有差異,但使用者需要感覺到他們正在使用一套一致的服務,而不是一組不相干的UIs。 重要的是不僅需要考慮每個UI(使用者介面)的可用性,還要考慮相互之間的可用性:即要保證跨多個設備的分散式使用者體驗(參見圖5)。

圖5、Nest Learning Thermostat可以通過設備上的UI,智慧手機應用控制

用戶體驗的焦點可能在服務中

當我們談論物聯網時,我們傾向於關注設備,特別是具有醒目或者新穎形式的設備。 但是有時設備的行為也可能由居住在網路上的另一個設備(即伺服器)上的程式生成的。 我們稱之為互聯網(或“雲”)服務。這意味著,圍繞著連接設備的服務通常與交付設備本身的使用者體驗一樣至關重要。 例如,諸如倫敦牡蠣(Oyster)和香港的八達通(Octopus)等智慧旅行卡通常被認為是支付服務的重點。 但是,通過支持NFC的智慧手機或銀行卡,所有這些服務都可以在沒有卡的情況下使用(圖6)。 這張卡只是一種服務的“頭像”而已。

圖6、香港的八達通(Octopus)

香港的八達通(Octopus)支付服務可與NFC手機以及智慧卡一起使用(八達通通過Ka890的KMB巴士讀卡器以及八達通應用程式來一起提供服務);

我們不會期待在真正的世界中有互聯網般的玻璃杯

當我們通過互聯網與物理設備進行交互時,這種交互會受到與任何其他Internet通信相同的延遲和可靠性問題的影響。所以有可能延遲回應,也有可能我們的請求和命令完全失蹤。這可能會是我們的現實世界開始感到非常破裂。想像一下,如果你想開燈,它們卻花了兩分鐘的時間來回應,或者根本就沒有回應你會有什麼想法。

在理論上,應用互聯網行為的事情可能會有其他意想不到的後果。如在沃倫·艾理斯的故事“巫妖之家”中,一個女人無法在家中對入侵者開槍:因為她的槍不能連接到互聯網進行身份驗證來允許她使用它。這可能看起來很牽強,但是在現實生活中已經有許多需要進行身份驗證的物件,例如Zipcars等;

圖7、當您線上預訂Zipcar時,伺服器會向汽車發送預約的詳細資訊;

IOT是非常不友好的

當我們設計桌上型電腦,手機和平板電腦時,我們傾向於假設它們將具有連續性。精心設計的移動應用程式優雅地處理網路中斷的情況,但我們傾向於將其視為正常運行的例外。我們假設互動的流程將相當平穩,即使是跨設備也將如此。如果我們要在一個設備上進行更改(例如刪除電子郵件),則它將快速傳播到我們使用相同服務的任何其他設備上。

在物聯網系統中並不總是發生這種情況。許多連接的設備運行在電池上,需要節約電力。維護網路連接使用大量電源,因此只能採用間歇性的連接方式。這意味著系統的某些部分可能彼此不同步,從而在用戶體驗中產生不連續性。例如,如果您的暖氣設置為19°C,你想要使用手機上的加熱應用將其調至21°C,則電池供電加熱控制器將需要幾分鐘時間才能聯網發出新的指示。而在此期間,手機的溫度為21°C,控制器為19°C(如圖8所示)。

圖8、使用應用程式和控制器來提供不同狀態資訊的加熱系統示意圖

這些不連續性並不總是能被注意到:有時延遲會很短,有時候用戶不會注意到,例如當他們打開遠端設備時。 因此,UX也可能會給人以同步感即使服務技術上沒有做到這一點。 但是,值得注意的是UX可能會讓感到非常脫節。

代碼可以在更多的地方運行

使系統工作的設備和代碼的配置稱為系統模型。在理想的世界裡,用戶不必關心這一點。為了成功使用互聯網我們並不需要瞭解傳統互聯網服務的技術架構,如亞馬遜。相反,我們形成了亞馬遜所做事情的概念模型,以及想像它是如何運作的,這足以幫助我們瞭解該做什麼。我們知道我們可以搜索或者流覽產品,我們需要將它們添加到購物籃中,設置或者登錄使用者帳戶,然後付款,然後我們將得到我們想要的貨物。我們不需要瞭解實現系統功能所涉及到的不同機器。

但是作為物聯網服務的消費者,現在您還不能總可以擺脫某些技術細節。

典型的物聯網服務包括:

•一個或多個嵌入式設備

•互聯網服務

•也許需要閘道設備(將一些嵌入式設備連接到互聯網所需的單獨設備)

•一個或多個移動或網路應用程式,來供使用者通過智慧手機,平板電腦或者個人電腦與服務進行交互

與傳統的Web服務相比,物聯網有更多的地方可以運行代碼。系統的更多部分可以在任何時候離線工作。根據哪個設備上運行的代碼,某些設備上的某些功能可能在某個時候不可用。

例如,假設你家有一個連接的照明系統。它有可控的燈泡或者配件,也許是它們連接的閘道,互聯網服務和智慧手機應用程式來控制它們(見圖9)。假設有一個家庭的一個自動化規則設置為在黃昏時打開某一些燈,但是如果該家庭互聯網連接斷開了,該規則是否仍然可用?如果該規則是在Internet伺服器運行的則燈不會打開。如果規則是在閘道上運行的那麼它會打開。作為用戶,如果您想知道您的安全防護指示燈是否會工作,那麼您需要瞭解一些關於系統模型的資訊,以瞭解哪些設備負責哪些功能以及系統為何會失敗。

如果我們可以保證沒有設備會失去連接那麼當然很好,但這是不現實的。並且IoT還不是電子商務中成熟的技術,所以失敗可能會更加頻繁。系統設計人員必須確保重要的功能(如家庭安全警報)在部件離線時仍可以繼續工作,並使其盡可能容易地讓使用者瞭解發生的情況,並從任何問題中恢復過來。

圖9、飛利浦Hue(色相)系統由連接的燈泡

圖9、飛利浦Hue(色相)系統由連接的燈泡,閘道,互聯網服務和智慧手機應用程式所組成(http://www2.meethue.com/en-us/)

設備在真實世界中分佈千差萬別

從桌面計算到移動計算的轉變意味著我們現在在各種各樣的情況下使用電腦。 因此,移動設計需要更加強調在特定使用環境中瞭解用戶的需求。 IoT進一步推動計算能力和網路嵌入到我們周圍的越來越多的物件和環境中。 例如,連接的安全系統不僅可以跟蹤家庭是否被侵犯,而且可以跟蹤誰在裡面,並且可能會對其進行錄影。 因此,可以使用的連接設備和服務的社會和物理環境變得更加複雜和多樣。

遠端控制和自動化是類似程式設計的活動

1982年,HCI研究員Ben Shneiderman定義了直接操縱的概念。基於直接操縱的使用者介面“取決於物件的視覺化表示和感興趣的動作,物理動作或指向,而不是複雜的語法,以及對感興趣物件的影響立即可見的快速增量可逆操作。這種策略可以導致易於理解,可預測和可控的使用者介面。“從此以後,消費者UX設計就一直是流行趨勢(見圖10)。直接操作是成功的,因為介面操作與使用者對任務的理解相一致。他們可以立即得到他們的行為的後果的回饋,並且根據情況來作出是否撤銷的回應。它將具有在時間和空間上對將來發生或者遠端配置事情進行交互創造的潛力。例如您可以從您的工作電腦上打開您家的門以便快遞員放下包裹。而這些需求打破了直接操縱的原則。為了控制未來發生的事情,您必須預期您的未來需求,並將所需行為抽象為一組邏輯條件和行動。遠端解鎖門是一個很容易理解的行為。但是我們對我們行為的後果心裡沒底,這帶來了其他的挑戰。一旦快遞員離開,我們可以確定門被會再次鎖好嗎?一個好的系統應該發送確認,但如果我們的智慧手機(或者鎖)失去了連接,我們可能收不到確認資訊。

圖10、一種早期流行的直接操作介面示例

複雜服務可以有多個使用者,多個使用者介面,多個設備,多個規則和應用程式

簡單的IoT服務可以僅服務於一個或者兩個設備(例如,幾個連接的燈泡)。您可以使用一個非常簡單的應用程式來控制它們。但是當您添加更多設備時,他們可能有更多的方式來相互協調。如果您添加了帶有運動感測器和相機的安全系統,則可能希望在報警關閉時打開其中一個指示燈。所以燈光有效地屬於兩個功能或者服務中:安全和照明。然後添加一個連接的加熱系統,使用來自安全系統的資訊來知道房子何時是空的。並且假設房子裡有幾個人對每個系統的存取權限略有不同。例如,有些可以改變加熱時間,有些只能調整當前的溫度。有些對安全系統有管理許可權,有些只能設置和取消設置鬧鐘。這樣最初的一個簡單的系統已經成為一個複雜的相互關聯的關係網。對於使用者來說,如果添加更多的設備和服務,瞭解該系統的工作原理將變得更具挑戰性,管理也將變得更加耗時。

許多不同的技術標準使互通性變得困難

互聯網是開放操作標準的驚人壯舉,但是在嵌入式設備需要連接之前,家電製造商並不需要共用共同的標準。當我們開始將這些設備連接在一起時,這種缺乏常見公共技術標準正在變得讓人頭痛起來。只是讓設備互相交流就是一個巨大的挑戰,因為有許多不同的網路標準。能夠讓他們以合理的方式進行協調是非常複雜的。

現在的消費者體驗是大多數封閉的製造商特定生態系統的選擇。同一製造商的生態系統中的設備(如圖11所示的Withings的設備)將能一起工作。對於都使用Withings的設備的情況下,這意味著設備能夠通過通用的互聯網服務來共用資料,使用者可以通過智慧手機應用來訪問它們。蘋果的Airplay是一個專有生態系統的例子,設備之間可以直接對話。

圖11、Withings的設備生態系統

圖11、Withings的設備生態系統(https://www.withings.com/cn/zh/)

我們開始看到製造商與其他製造商合作。所以當您檢測到煙霧時,您的Nest Protect煙霧探測器可以告訴您的LIFX燈泡要閃爍紅色。 (這是通過連接兩個製造商的互聯網服務而不是連接設備來實現的。)

還有一些新興平臺旨在從多家製造商匯總設備,並使其能夠進行交互操作。連接的智慧家庭平臺SmartThings支援一系列製造商提供的一系列網路類型和設備,包括Schlage和Kwikset(門鎖); GE和霍尼韋爾(照明和電源插座); Sonos(家庭音響);和Philips Hue,Belkin和Withings(連接的家庭用品);如圖12所示。但是這個平臺與其中每一個供應商設備配合使用時需要進行特別地配置。您不能購買隨便一款設備並認為它將能與SmartThings一起使用。

圖12、 SmartThings的閘道和一些相容設備

圖12、 SmartThings的閘道和一些相容設備(https://www.smartthings.com/)

在不久的將來,在購買之前,消費者的主要責任在於研究哪些設備能夠與現有設備配合使用,然而 選項可能有限。 另外,跨越不同類型的網路聚合不同類型的設備可能會導致選擇基本特徵的最大公約數。 承諾統一所有連接設備的服務可能不支援其一些更先進或更獨特的功能:例如,您可以打開或關閉所有的燈光,但只能使其中的某些燈變暗。可能還需要一段時間消費者才可以相信智慧連接設備能夠不費吹灰之力在一起工作。

IOT所有的一切都是關於資料的

網路化的嵌入式設備使我們能夠捕獲以前沒有的世界上的資料,並將其用於向使用者提供更好的服務。例如,尋找停車位的司機估計占到引起美國城市交通擁擠的30%。智慧停車應用程式(如Streetline Parker)使用停車位感測器來跟蹤空閒的停車位,以便司機通過移動應用程式查找(參見圖13)。軟體公司Opower分析智慧電錶的資料,提供電力公司的客戶節省能源和節約金錢的方式(見圖14)。

圖13、Streetline的Parker應用程式

圖13、Streetline的Parker應用程式(https://www.streetline.com/)

圖14、Opower的能源使用報告示例

圖14、Opower的能源使用報告示例(https://www.oracle.com/corporate/acquisitions/opower/index.html(Opower在2016年已經被Oracle收購);

具有板載計算能力的網路設備也能夠使用資料,並且在某些情況下可以自主地對其進行操作。例如,智慧電錶可以很容易地檢測到超過基本負載的電力應用活時。這是一個很好的資料指示,該資料可被加熱系統用來調節溫度或者加熱時間。

設計師Mike Kuniavsky說過“資訊現在是一種設計材料”!

(完)

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