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從藍牙電子鎖思考傳產產品升級

軟體系統開發顧問:https://consult.revtel.tech/

台灣在很多領域都有世界級的隱形冠軍,數位化浪潮之下該如何整合既有優勢再創高峰一直是個常被提起的議題。

直接提數位轉型就可能太過沈重龐大,一個較低風險的做法是結合資訊技術及既有成熟的產品來搭配出新方案,從中觀察市場反應並逐漸改變組織流程。

這次的案例是一個過往合作,希望這個經驗能對大家有點參考價值。

此外如果您對我們過往開發經驗有興趣,也歡迎到「案例分享」逛逛。

緣起

此合作業主為一個台灣本地、但在外國有工廠的鎖廠,想要進行產品迭代而找上我們,因保密隱去其名及產品圖像。

講到智能鎖不知道大家會想到什麼?是家中大門那個整合指紋及 NFC 卡的門禁系統,還是前些年很紅的時尚鎖具。

如果今天我們希望將應用情境延伸到工業使用的貨櫃鎖又當如何?

這個產品的最終使用者將會是頻繁在碼頭櫃場出入的貨車司機,他們希望能在接近鎖的時候自動解鎖以省去拿鑰匙及放下手上物品的時間。此外管理者也會需要能賦予不同權限給司機。在風吹日曬的外界環境且沒有 WiFi 下應該要怎麼設計呢?

類似產品概念 (https://www.dogandbonecases.com/products/appcessories/locksmart/locksmart/locksmart-keyless-bluetooth-padlock/)

挑戰

這次開發挑戰其實蠻多,主要分成幾個部分

  1. 團隊
    業主是業內執牛耳的存在,縱橫市場幾十年獲獎無數,但在資訊技術上卻是新手。該把雙方間的合作界線切在哪裡比較好呢?如果拿捏失準,過多的溝通來回反而容易造成合作失敗。
  2. 產品設計
    有別於一般坊間容易看到的消費性方案,應用在工業上的產品往往各有各的特性。該如何掌握應用場域的硬體及環境邊界,避免過度假設及錯誤方向來適切的設計使用流程是一大挑戰。
  3. 製造流程
    貨櫃鎖的生產已經是既有的產品了,產線流程早已成熟且不適合更動,如果增加了過多的繁複設定就會造成生產成本的不可控。此外,這個藍牙鎖的平台又該如何選擇呢?市面上常見的 prototyping 方案適合嗎?

解法

在這個案例裡,我們做了以下的配置以切分團隊間的權責

  • 鎖商:保持原有流程,提供必要的資訊(如環境參數及需求)並在產線尾段新增一站做方案整合及測試。
  • 硬體:負責電路設計及電子件量產,並開發相關生產製具。
  • 軟體:負責 UI/UX 規劃及韌體、APP、WEB 及雲端一站式方案。

以上分責目的在於降低彼此間的相依性並讓該做的事情都有人負責。這個合作裡我們是軟體方,以下稍微介紹一下我們的經驗。

首先是平台挑選,考量到開發及後續生產的需求我們採用德州儀器的方案(後續亦有 Nordic 的改版)。如果您最終有量產需求,建議盡量挑在業界支援度較多的大廠才會是首選,畢竟在供料及疑難排解上較有系統。

APP 上我們使用 React Native 技術去降低雙平台開發成本,並將系統抽象化出至少兩部分(實際上持續細化)

  • 核心邏輯:控制使用者互動及產品功能
  • 硬體溝通:藍牙通訊及相關機械控制

這兩大部分我們也導入單元測試來確保每個環節的正確性。藍牙段的流程控制也以 NFC 這種近場容易快速測試的方式來做部分驗證。

情境中有個有趣的思考在於, 鎖體結構本身的堅固性是一個嚴肅議題,屏幕及按鈕等部件會使鎖體脆弱,為了情境互動而打洞安裝這些部件反而會降低鎖本身的安全性!針對這個議題我們藉由調整藍牙模式,讓系統設定的情境可以用手機當成外接屏幕來解決這個棘手難題。

此外我們在閱讀藍牙規格後發現了一個隱密作法可以做到手持裝置自動連結並打開藍牙鎖,這使得方便性大大提升(市售一般方案都得拿出 APP 而後連結開鎖,但這樣就失去自動化意義)。

至此,藍牙鎖方案完成!

開發過程:以 NFC 作為介面先做概念整合
開發過程:以 NFC 作為介面先做概念整合

結語

其實這個案例真要講還有蠻多可以探討的,比如

  • 如何設置 Debug 資訊來處理後續返修
  • 如果司機沒有智慧型手機,情境思考時如何開發 dongle 設備

如果您對於這個案例或相關開發經驗有興趣,歡迎跟我們交流討論~

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