如何开发物联网应用程序：功能和成本

物联网曾经很少见，但现在它基本上无处不在：在家里、在办公室、在街上、在超市，甚至在乡村。每两个人都至少拥有一台智能设备——从健身追踪器到机器人吸尘器、电视、烤面包机以及带有传感器和小工具的整个系统。对此类设备的需求只会不断增长，因此物联网应用程序开发对于初创公司来说似乎是一个有前途的商业想法。

让我们了解什么是物联网、哪些企业使用这些技术以及如何开发物联网应用程序以及其成本是多少。

要点

• 目前，全球有超过 140 亿台联网物联网设备，并且该数字预计每年都在增长。 
• 物联网平台可以应用于任何行业，但在金融、零售、智能家居、物流和医疗保健领域尤其受欢迎。
• 物联网应用程序开发的确切预算将取决于细节：您的想法、偏好、功能数量和设计添加。

什么是物联网

定义很简单：物联网（IoT）或物联网（Internet of Things ）是一个由相互连接的“事物”组成的网络——移动设备、灯泡、空调和动物追踪器。它们测量环境参数、生成数据并通过互联网与其他设备交换数据。

想象一下，您有一个智能恒温器连接到您的智能手机、冷却和加热系统。因此，您可以在舒适的床上控制室内温度。如果你醒来时天气炎热且阳光明媚，你可以在起床前打开空调让房间凉爽。当天气预报寒冷多雨时，您可以提前打开暖气，让家变得温暖舒适。听起来像一个梦，对吧？

为了使物联网发挥作用，您需要 4 个关键组件：设备、存储数据的云、管理信息的软件以及与其他设备交换信息的网络。

📝 主要物联网组件概述

1. 硬件

硬件可以包括智能手机、控制面板、运动传感器、测量工具和许多其他设备。它是物联网系统的基础。通常，初创公司与提供现成和定制物联网硬件的第三方公司合作，因此您不必太担心。

2. 云

简而言之，云是一个包含可以远程访问的数据库的服务器网络。智能设备将所有数据发送到云端，并在云端进行收集、处理和存储。基于云的平台的好处是您不需要任何物理空间来存储用户的信息。

3、软件

将其视为显示所有信息并允许您管理的仪表板。通常，它的用户端由物联网应用程序代表，可以是网络、移动或跨平台。

4. 网络

它在所有物联网设备之间建立通信。连接可以使用不同的数据和网络协议：WiFi、蓝牙、固定设备的 LAN、HTTP 或其他协议，具体取决于用例场景。

物联网市场正在发生什么

物联网市场目前正在蓬勃发展。全球有超过 140 亿台联网设备，并且该数字预计每年都在增长。 

• 到 2031 年，物联网应用和设备的收入预计将达到4137 亿美元。
• 2022 年第一季度，专注于物联网公司的全球风险投资增加 至创纪录的 12 亿美元，而去年同期仅为 2.66 亿美元。
• 疫情造成的供应链短缺和全球芯片短缺减缓了 市场增长。
• 在家工作和封锁增加了对物联网技术采用的需求。

总体而言，对市场快速复苏的预测是积极的。尽管设备产量有所下降，但用户需求和投资的增加表明，物联网应用程序开发是新初创企业的一个新兴领域。

📲 哪些8个行业物联网应用程序很受欢迎

物联网可以应用于任何行业，但在某些领域，它的需求比其他领域更大。以下是物联网应用开发的 5 个热门领域。

🏠 智能家居

自动化住宅和住宅可让您远程控制电器。从连接到手机的插头和插座到智能电视、烤面包机、灯泡、空调、加热系统、锁、扬声器和其他物联网解决方案。

🌃 智慧城市

这是城市的未来：类似于智能家居，但规模更大。物联网技术服务于某个城市区域，其目标只有一个——让那里的生活更加高效、舒适。 

👨‍⚕️ 医疗保健

在医疗保健应用程序开发中，物联网用于监控患者和设备。例如，胰岛素泵、轮椅、除颤器、氧气泵等。

🚛 物流

物联网平台可以帮助运输人员和货物。它可以通过 GPS 或卫星远程控制卡车、仓库和货物。

💸 金融

银行和金融机构使用物联网系统通过来自摄像头、传感器和设备的实时数据来监控和保护其物理场所（例如 ATM）。 

物联网设备还支持智能支付系统，使客户能够使用智能手机和可穿戴设备安全地进行非接触式支付。 

👷🏻‍♀️保险

物联网系统通过从互联设备（例如车辆远程信息处理）收集数据，帮助保险公司更准确地评估风险，这可以带来更加个性化和更具成本效益的保险单。

🏭 制造

物联网设备连接机器和设备以实现高效生产。工厂设备上的传感器收集实时数据，实现预测性维护以减少停机时间。这种数据驱动的方法优化了供应链管理，自动化库存跟踪，并提高了制造公司的整体生产效率。

🛍零售

智能传感器和设备在零售业的使用正在改善购物体验。它有助于定位物品并提供无收银结账服务。最著名的例子之一是 AmazonGo，这是一家实验性杂货店，顾客在入口处扫描个人二维码，将杂货放入袋子中，然后走出去。Walk-Out 技术会扫描袋子中的产品并向顾客的亚马逊账户收取费用。

Amazon Go仅在美国和英国开放

5 个物联网应用程序示例

谷歌首页

Google Home 是一款物联网应用程序，用于控制、组织和管理连接的兼容设备及其他设备。他们使用 Wi-Fi 来更改电视或扬声器的供暖、照明和噪音水平设置。

主屏幕是仪表板，其中包含来自连接设备、快捷方式和个人例程的数据。第二个屏幕显示操作的历史记录。在那里，用户可以看到在应用程序中或通过助手完成的每个请求、命令、响应或调整。

Google Home 应用的主屏幕

闩锁

Latch是一款在美国流行的物联网应用程序。它控制公寓楼中的智能锁：从前门到电梯、大堂入口、露台和收发室。

界面很简单：用户看到他们有权访问的空间列表，选择他们需要的门，然后单击解锁按钮。该应用程序使用蓝牙连接到门锁并将其打开。此外，用户还可以与访客共享访问权限并查看“解锁”的历史记录。

Latch 提供有关用户有权访问的每扇门的详细信息

现货英雄

SpotHero 是一款停车物联网应用程序，它收集附近可用停车场和车库的数据，然后将其显示在地图上，并包含价格和方向。您可以在应用程序中预订车位并将您的车牌号添加到预订中。当您到达时，扫描仪将读取您的牌照、找到预订并打开大门。此外，该应用程序中的一些停车场配有传感器，可以检测特定车辆何时进入或离开停车场。然后您就可以在活动历史记录中看到此信息。

SpotHero 使用 Apple 地图 API

亚马逊 Alexa

物联网应用程序的流行示例之一是 Alexa，这是亚马逊于 2014 年推出的基于云的语音服务。现在它可以在亚马逊生产的设备和第三方不同设备上使用。Amazon Alexa 利用物联网技术和机器学习来实现与用户的语音激活智能交互。 

当用户对 Alexa 设备或移动应用程序说话时，内置麦克风会捕获语音命令，然后对其进行处理并发送到云端进行分析。在云平台中，亚马逊庞大的服务器网络使用自然语言处理和机器学习算法来解释请求。

用户环境中的物联网设备（例如智能灯、恒温器或低能耗传感器）接收来自云端的指令并执行它们。这种物联网技术的无缝集成使 Alexa 能够控制和连接各种智能设备，使其成为家庭自动化和语音辅助任务的中心枢纽。

IFTT

IFTTT 是“If This,Then That”的缩写，是一种用于自动化和连接各种智能设备和服务的物联网解决方案。用户创建小程序或自定义规则，根据特定条件触发操作。智能恒温器、运动传感器或健身追踪器等物联网设备生成数据和信号，并通过 IFTTT 的物联网平台进行处理。 

当满足预定义条件时，例如达到特定温度或完成健身目标，IFTTT 会协调不同物联网服务之间的通信，并实现无缝集成。这使得用户能够协调广泛的物联网交互，使他们的连接设备和谐地协同工作，以提高便利性和高效的客户体验。

IoT 应用程序需要哪些功能

这组功能可能会有很大不同，具体取决于您所处的物联网行业、最终目标和用户需求。我们列出了物联网应用程序的一些必备功能和必备功能。

核心特点

🙆‍♀️ 用户个人资料是物联网系统的基本功能。智能应用程序都是关于个性化的，为了提供一流的定制体验，您需要熟悉您的用户。询问您需要的所有信息：个人数据、通知偏好、存在感知、安全和隐私设置。不要忘记帮助将所有智能设备添加到应用程序中。此功能也对您的营销团队有益 – 当您了解受众时，您可以向他们发送触发电子邮件和推送通知。

📈 仪表板的重要工作是显示所有收集的数据——可用停车位、室温、接近的公交车——具体取决于您的物联网应用程序的类型。

谷歌主页仪表板

📱通知可帮助用户了解最新情况并接收有关任何更改的实时更新。例如，智能门铃使用运动传感器，并在门周围有运动时向用户的设备发送通知。

🔒 安全功能可以包括应用锁（例如 FaceID 或 PIN 码）、访问控制以及传输数据的安全通信通道。当您存储大量个人数据和敏感信息时，安全功能不容忽视。

值得拥有的功能 

💌 用户反馈是物联网应用收集客户意见并寻找改进机会的方式。传统上，应用程序有一个提交表单，用户可以在其中提供问题的详细信息并附上屏幕截图。

🧭入门本质上是一系列屏幕，引导用户完成应用程序的界面和主要功能。它非常需要积极的用户体验。 

📓活动历史记录显示哪些设备被打开或关闭、它们如何移动以及在应用程序中执行了哪些操作。

Google Home 应用中的活动历史记录

⚙️自定义可以包括快捷方式、例程和保存的设备，以便更快地完成工作。可以定制的东西越多，用户的体验就越好。

创建 IoT 解决方案所需的技术和工具 

开发物联网应用程序的过程需要各种工具和技术。让我们看一下物联网、IoT、架构的这 5 个层次，并讨论它们给生态系统带来了什么。

第 1 层由云应用程序组成，用于向物联网平台推送和拉取数据或命令。

Layer 2是一个连接生态系统中所有设备的物联网平台。

第 3 层包括作为标准化通信规则的 IoT 协议。它们使物联网传感器和设备能够传输数据。

第 4 层是物联网网关，充当中介，通过转换和路由数据来弥合这些设备与更广泛的网络或云之间的差距。

第 5 层包括IoT 设备：传感器、执行器以及收集数据或控制物理对象的各种端点。它们的范围从简单的温度传感器到复杂的工业机器。

如何通过 9 个步骤创建 IoT 应用程序 

第 1 步：澄清你的概念 

第一步是制定战略计划并定义 IoT 应用程序开发流程的愿景。首先，您需要决定是要从头开始构建平台还是使用类似的现成解决方案作为基础。继续，选择您的目标和目标受众。然后，与开发团队一起定义未来物联网解决方案的关键功能和规格。

步骤 2. 进行市场调查

首先考虑市场上的其他解决方案，主要原因有两个： 

1. 查找您的应用程序的参考资料；
2. 识别竞争对手并为您的物联网产品提出独特的价值主张；

市场研究将成为在开发过程中确定项目范围和优先考虑功能的基础。

步骤 3. 寻找开发团队

物联网应用程序开发人员并不罕见，但优秀且经验丰富的物联网开发人员却相当罕见。事实是，物联网行业需要很多技能： 

• 了解多种编程语言；
• 硬件知识；
• UI（用户界面）体验；
• 数据处理技术；
• 安全协议。

这个清单还可以一直列下去。有关如何寻找可靠的物联网开发服务合作伙伴的提示，请查看下面的指南。

步骤 4. 选择技术堆栈

首先，我们需要了解物联网应用开发的具体要求和约束，例如设备类型、数据量、通信协议等。接下来，我们选择合适的硬件组件、固件和通信协议。 

此外，我们选择用于数据处理、存储和分析的后端平台，以及用于用户界面的前端框架，这应符合项目的可扩展性、安全性和兼容性需求。最后，我们评估所选技术的长期支持和生态系统，以保证未来物联网应用开发和扩展的可持续性。

第 5 步：设计应用程序

设计对用户体验有很大影响，当它很差或工作不足时，它可能会导致您的应用程序崩溃。因此，请务必对这个阶段给予足够的重视并积极参与。在此步骤中，您的IoT 应用程序开发团队将绘制用户旅程、创建流程并提出多种界面设计选项。选择您喜欢的屏幕后，设计师将为平台构建包含 UI 元素、字体、颜色和样式的 UI 套件。 

第 6 步：制定 MVP

MVP（最小可行产品）可帮助初创公司所有者与现实世界的客户一起测试该想法。不要将其与原型或模型混淆：MVP 是一个完整且功能齐全的解决方案。从本质上讲，它是移动应用程序的第一个版本，具有平台提供计划服务所需的一组有限的必备功能。 

步骤 7. 测试安全性和性能

开发服务包括不同类型的测试，以检查物联网系统如何处理不同量的数据和不均匀的负载。在此步骤中，我们希望确保您向市场发布现成的无缝解决方案。

步骤 8.收集反馈并改进

发布 MVP 后，您需要收集客户对解决方案的意见并改进或调整它。获得答案的最简单方法就是提问，因此这一步最流行的方法是应用内调查，这并不奇怪。

步骤 9. 启动后维护

在收集反馈、分析数据并完善物联网产品后，就到了最终发布的时候了。但软件开发团队的工作并没有就此结束。他们帮助提供发布后支持、应用程序更新和扩展。

构建一个物联网应用程序需要多少钱  

如何在预算内构建物联网应用程序？我们知道答案。以下是您需要为每种类型的物联网应用程序规划的预算。

🚨免责声明：这是我们对物联网发展的估计 ，我们不保证其他公司有确切的成本或时间表。仅当您决定与我们一起开发产品时，以下报价才有效。

应用程序类型	成本	时间线
智能家居	$55 000 – $65 000	3 – 4 个月
零售	$50 000 – $60 000	2 – 3个月
远程医疗	$60 000 – $70 000	3 – 4 个月
可穿戴设备/健身追踪器	$47 000 – $57 000	2 – 3个月

确切的项目预算将取决于细节：您的想法、偏好、功能数量和设计添加。最终价格可与开发团队协商后确定。

我们在物联网应用程序开发方面的经验 

在 Purrweb，我们相信物联网的发展是未来。我们开发物联网应用程序，将各种设备连接到自动化生态系统中，重点关注现代且强大的 UI/UX 设计和经济高效的软件开发方法。

物联网移动应用程序开发面临的挑战

根据我们的经验，我们知道物联网开发存在各种类型的挑战，需要您注意。

• 连接性差；
• 测试不充分；
• 硬件故障；
• 缺乏加密；
• 默认密码；
• 物联网恶意软件；
• 政府规章。

面对物联网开发带来的一些挑战，初创公司必须选择有类似案例、经验丰富的工作室。应用程序开发人员不仅应该知道如何构建物联网应用程序，而且最重要的是，应该知道如何解决突发问题和障碍。

我们的案例

在 Purrweb，我们致力于多个全球物联网解决方案的移动应用程序开发，并且必须做一些不可能的事情来克服挑战。从在一个月内学会基本中文到在 6 周内构建智能冰箱的物联网应用程序。这是我们的案例。

❄️ Vendify是一款针对智能自动售货机的物联网应用程序。与传统的自动售货机不同，Vendify 的购买过程是在智能手机上进行的：用户只需扫描冰箱的二维码，选择食物，付款，然后购买。对于这个应用程序，我们构建了一个防盗系统，并设计了我们自己的付款形式，因为我们使用的第三方库不支持我们所需的定制。