物聯網 （IoT） 的增長繼續飆升，雖然連接智能設備在家庭和工作中都在流行，但仍有增長和改進的空間。一個這樣的領域是用戶體驗 （UX）。創造強大的用戶體驗是將物聯網從當前的熱門趨勢轉變為下一階段計算的關鍵。

UX 設計很重要，因為它決定了用戶如何與系統交互。雖然 Web 和移動端的 UX 設計實踐已經標準化，但物聯網設計是一個涉及各種不同設備的新領域，因此使設計過程更加復雜。在這里，我們將探討 UX 設計師在設計物聯網時面臨的六大挑戰以及應對這些挑戰的解決方案。

1. 異構系統

物聯網解決方案需要能夠處理來自一系列設備的多種類型的數據，并在各種用戶界面 （UI） 上顯示數據。例如，太陽能發電廠的物聯網解決方案可能會從三個或更多設備或傳感器收集數據，例如逆變器、氣象站和電網定價。逆變器和氣象站可能會使用處理器和無線通信芯片通過網關收集和傳輸數據到云端，而公用事業公司將使用應用程序編程接口 （API） 來提供電網定價數據。一旦聚合了所有這些不同類型的數據，最終用戶需要能夠在任何界面上輕松讀取它，例如手機、筆記本電腦或現場屏幕。此外，每種類型的用戶（所有者、金融家或技術人員）都需要訪問不同類型的信息。

隨著現場添加或更換設備，每個系統都在不斷變化，這加劇了物聯網系統的異構性。例如，如果上面提到的太陽能發電廠擴展以添加來自不同供應商的第二個逆變器，物聯網系統不僅需要與新的數據收集基礎設施配合使用，還需要與最終用戶界面無縫連接。設計師需要確保他們的用戶體驗足夠靈活以適應這種情況。

這種設備、數據、用戶等的多樣性帶來的另一個挑戰是在所有界面上創建統一的感覺，以增強每個用戶對解決方案的體驗。為了實現這一點，設計人員通常必須在更基本的程序（如 Linux）中工作，以便為每個接口正確編碼。例如，在智能手機上查看數據的用戶希望得到漂亮的顯示；雖然相同的設計可能無法在一臺機器上的簡單屏幕上工作，但一般概念和經驗應該可以轉化。

2.專注于硬件

在選擇物聯網硬件時，買家往往會關注成本、技術規格和軟件兼容性，而忽略用戶體驗。但是硬件會對用戶體驗產生很大的影響。為邊緣設備選擇合適的傳感器、處理器和通信模塊至關重要，因為它們最終決定了用戶如何與設備交互。例如，如果一家公司選擇處理器是因為它是最便宜的選擇，那么它的響應時間可能會很慢或電池很快就會耗盡。在大多數情況下，這將顯著降低用戶體驗。

足夠的 MIPS/RAM/ROM

對于大多數應用程序來說，運行實時操作系統 （RTOS） 或基于時間的調度程序就足夠了，但限制了擴展能力

多種串行接口

需要串行 I/O 與 GPS、蜂窩調制解調器等外圍設備進行通信。

為了可擴展性，需要超過最低限度的串行接口

A/D 和 GPIO

A/D 和 GPIO 不是必須具備的，但這些是未來可能需要的功能

耐用性

針對愛好者和小型計算機應用程序的系統可能不夠堅固，無法在現場使用

沒有一個系統，如所建，可能適合在現場擴展使用

可制造性

滿足現場使用環境條件（熱、振動、灰塵、濕氣）可能需要定制板，無論選擇什么

一些系統使用難以獲得的組件，特別是對于較小的公司/體積

典型的硬件選擇標準

設計師可以創造出最漂亮的界面，但如果最終用戶試圖將其與不兼容的硬件一起使用，那么用戶體驗將會很差。在選擇構成物聯網解決方案的硬件組件時，購買者需要從一開始就牢記最終用戶體驗。

3. 正確連接

為物聯網系統選擇正確的網絡類型對于用戶體驗也非常重要。有許多支持物聯網的網絡，都提供不同的東西——更快的速度、更低的成本、數據限制等等（圖 1）。每個物聯網用例都需要不同的連接解決方案，選擇正確的解決方案在 UX 中發揮著不可思議的作用。在某些情況下，例如自動駕駛汽車或火山活動監測，用戶需要超低延遲和最小數據丟失。在其他情況下，例如太陽能發電或潮汐監測，這些問題就不那么重要了。UI 工作的無縫程度無關緊要。如果數據在需要時沒有到達終點，那么系統就失敗了。

圖 1：具有特性和功能的通用通信技術

在選擇網絡時，請務必記住，許多工業物聯網解決方案都位于遠程位置并使用容易失去連接或丟失數據點的基本設備。雖然某些網絡選項在這些情況下更可靠，但 UX 設計人員通常需要實現一種方式，讓現場設備在離線后做出響應。選項包括平滑丟失數據的解決方案，清楚地通知最終用戶設備已脫機并將丟失數據，或顯示數據正在處理中，直到設備重新聯機并且可以發送緩存的數據。設計人員的解決方案應基于最終用戶的期望以及情況和用例。

4.為所有模塊設計

IoT 解決方案通常建立在 IoT 平臺上，該平臺為許多必要的組件（硬件、數據收集、應用程序開發、操作、規則、分析、連接性等）提供了無縫協作的基礎。在此基礎上，設計人員可以構建完整的解決方案。然而，每個組件在最終用戶體驗中都扮演著至關重要的角色，因此設計師需要了解每個部分的工作原理以及它對最終解決方案的影響。由于許多組件對最終用戶不可見，因此 UX 設計人員可以輕松地只關注每個人都可以看到的部分（圖 3）。這將是一個錯誤。

圖 3：IoT UX 元素的可見性

例如，最終用戶看不到規則引擎。在智能制造設施中，機器操作員可以依靠實時通知來提醒他機器需要停止進行維護。該通知是作為規則引擎觸發規則的結果發送的。運營商可能并不關心規則是如何構建的，但如果規則設置不正確或通知沒有及時傳遞，運營商就會受到影響。如果 UX 設計師在設計時沒有充分注意規則，則通知可能無法按預期發送或以尷尬的格式顯示，從而降低 UX。

5 。 與許多供應商合作

第三方供應商提供構建物聯網解決方案所需的許多組件，而使用的傳感器、處理器、控制器、平臺和應用程序可能不僅僅來自一個供應商。讓這些部分協同工作并創建無縫的用戶體驗可能很困難。此外，公司可能會繼續更換舊硬件或更新軟件和操作系統 （OS）。所有這些都可能導致不兼容，從而使積極的用戶體驗更難以實現。

克服互操作性挑戰可以通過多種方式表現出來。例如，如果用戶被迫在兩個不同的程序或屏幕之間切換以訪問來自兩個不同設備的數據或控制這些設備，則用戶體驗本質上會很差。這在智能家居中很常見，用戶可以用一個應用程序操作智能恒溫器，用另一個應用程序操作智能安全系統。在極端情況下，用戶可能擁有兩個品牌的攝像機和運動傳感器作為安全系統的一部分，只能使用兩個應用程序訪問。這顯然并不理想，很可能導致用戶完全放棄物聯網解決方案。因為消費領域有很多制造商，很多生態系統是封閉的，所以數據不能被帶到一個中心位置，

6. 在用戶和機器之間建立信任

要使物聯網系統發揮其極限，用戶需要完全信任底層數據。對于在高度敏感的環境中工作的用戶，例如核電站或監測城市安全的火山，相信智能手機上的儀表板會彈出數字或好/壞撥號可能很困難。在高壓情況下，正確或錯誤的數據會影響用戶的決策，這就是用戶體驗設計師需要在體驗中建立信任的原因。

設計師可以通過多種方式做到這一點。該解決方案可以提供狀態更新，使用戶能夠準確了解系統正在發生的事情，并在做出任何決定時感覺更舒服。物聯網系統儀表板還可以讓用戶通過鉆取深入研究數據，幫助用戶了解某些事情發生的原因并感到舒適。該軟件不需要將這些細節強加給用戶，但可以讓用戶參與并更熟悉所提供的數據。通過提供這種類型的透明度，一個好的設計可以改善用戶體驗，尤其是在壓力大的情況下。

在創建物聯網解決方案時，有必要關注系統將做什么以及它將如何到達那里的大局，但同樣重要的是考慮用戶體驗設計并將其納入項目的各個方面。要真正充分利用物聯網系統，無縫的用戶體驗至關重要?？朔@個新領域挑戰的唯一方法是從一開始就專注于用戶體驗設計。

審核編輯：郭婷