第29章:设备部署策略
做出一台原型机很容易,但部署一万台设备却是另一回事。本章讨论从工厂到现场的部署策略。
29.1 生产与烧录
- **唯一标识 (Unique ID)**:每台设备必须有唯一的 ID(如 MAC 地址或 UUID)。
- 证书烧录:
- 产线烧录:使用专用烧录器,在流水线上将 Key/Cert 写入 Flash 安全区。
- 预生成清单:在云端预注册这批 ID,只有清单内的设备才允许连接。
- **自动化测试 (ATE)**:
- 烧录后立即运行自检程序:GPIO 通断、WiFi 信号强度、传感器读数。
- 测试通过亮绿灯,失败亮红灯并记录日志。
29.2 零接触配置 (Zero Touch Provisioning, ZTP)
理想的部署是:工人通电 -> 设备联网 -> 自动注册 -> 下载配置 -> 开始工作。
- **引导服务 (Bootstrap Server)**:设备出厂时只知道 Bootstrap Server 的地址。
- 首次上电:设备连接 Bootstrap Server,上报自己的 ID。
- 重定向:Bootstrap Server 验证身份后,下发正式的 IoT Hub 地址(如
us-east-1.iot.aws.com)。 - 正式连接:设备断开引导连接,连接到正式服务器。
29.3 配网方式 (WiFi Provisioning)
对于无屏幕的 WiFi 设备,如何让它连上用户的路由器?
- SoftAP 模式:设备发射热点,手机连上去配置。最稳定,体验一般。
- SmartConfig / ESP-Touch:手机广播加密的 UDP 包,设备抓包解密。体验好,但兼容性(尤其是 5G WiFi)有坑。
- **蓝牙配网 (BLE Provisioning)**:目前最佳实践。手机通过 BLE 发送 WiFi 账号密码给设备。
29.4 现场安装规范
- 信号勘测:安装前检查 4G/LoRa/WiFi 信号强度 (RSSI)。如果低于 -85dBm,必须加装天线或中继器。
- 物理防护:防水等级 (IP65+)、防雷击、防浪涌。
- 二维码标签:设备外壳粘贴包含 DeviceID 的二维码,安装人员扫码绑定地理位置(经纬度)。
设备部署后,如何保证它们长期稳定运行?下一章我们将讨论系统监控与维护。