Il s’agit d’un article d’une série qui explique comment nous, chez Thingsquare, résolvons les défis techniques difficiles dans le domaine de l’Internet des objets (IoT). Les articles précédents sont : Comment nous le faisons : Programmation rapide de nombreux appareils et Comment nous le faisons : IoT hors ligne.

Votre produit Internet des objets (IoT) est donc prêt à sortir.

Vous avez l’analyse de rentabilisation clouée. Votre prototype a validé votre hypothèse commerciale. Et votre équipe a développé tout le matériel et les logiciels pour le vrai produit.

Quelle est la prochaine étape ?

Production de masse.

La production de masse, c’est quand votre matériel est assemblé et quand votre logiciel est chargé sur chaque appareil.

Et à l’intérieur de tout cela, il y a une chose cruciale qui doit se produire :

Essais de fabrication.

Chaque appareil doit être testé pour s’assurer qu’il fonctionne comme prévu. Chaque appareil.

Pourquoi?

Parce que la fabrication de l’électronique est intrinsèquement quelque peu floconneuse. Une petite goutte de soudure qui se retrouve légèrement au mauvais endroit peut entraîner un dysfonctionnement de cet appareil. Ou tout simplement mal fonctionner.

Les tests de production identifient les appareils qui ne fonctionnent pas. Bien avant que vos clients découvrent qu’ils ne fonctionnent pas.

Dans cet article, nous examinons comment les tests de production sont effectués pour les appareils IoT. Et, plus précisément, comment la plate-forme Thingsquare IoT facilite les tests de production.

Pourquoi des tests de production IoT ?

Tous les produits doivent être testés avant d’être remis aux clients. Pas seulement les appareils IoT.

Mais contrairement à de nombreux autres produits, les appareils IoT doivent être testés un par un. Il ne suffit pas d’échantillonner quelques appareils ici et là. Chaque appareil doit être testé et trouvé en état de fonctionnement.

Que se passe-t-il s’ils ne le sont pas ?

Vous vous retrouvez avec des appareils qui ne fonctionnent pas. Appareils qui doivent être rappelés. Et des clients déçus.

Comment fonctionnent les tests de production IoT

Les tests de production IoT ont lieu pendant la fabrication. Après que les puces aient été soudées sur le circuit imprimé. Et avant que l’électronique ne soit placée dans son boîtier.

L’électronique est d’abord testée. Cela se fait en utilisant des techniques bien connues.

Ensuite, les tests de production IoT commencent.

Tous les appareils IoT ont une chose en commun : la radio sans fil.

Mais c’est là que s’arrêtent les similitudes.

Les appareils IoT sont souvent assez complexes et chaque conception est différente. Beaucoup ont des composants matériels personnalisés et un comportement personnalisé qui nécessitent des procédures de test personnalisées.

Les tests de production IoT couvrent à la fois la liaison radio et les procédures personnalisées.

La liaison sans fil est testée de trois manières :

• La force du signal de la radio. Une mauvaise intensité du signal peut indiquer un problème de fabrication avec l’antenne.
• Que l’appareil peut se connecter au cloud.
• Que l’appareil peut mettre à jour son firmware par liaison radio.

Les tests personnalisés diffèrent selon les exigences.

Certains tests prennent plusieurs jours, d’autres sont rapides.

De nombreux appareils fonctionnent sur batterie. Les tests de batterie peuvent prendre plusieurs jours.

D’autres appareils IoT, tels que les contrôleurs de thermostat sans fil, sont plus rapides à tester. Un test se termine en moins d’une minute.

Tests de production IoT avec la plateforme IoT Thingsquare

Les tests de production IoT sont un événement important dans la vie de chaque appareil IoT.

Les tests de production IoT sont donc supportés nativement par la plateforme Thingsquare IoT.

Notre approche utilise deux types d’appareils : les appareils testés et un appareil de contrôle de test. Le contrôleur de test exécute le spectacle.

Les appareils testés se déplacent le long de leur ligne de production. Lorsqu’ils arrivent à portée du contrôleur de test, le contrôleur de test détectera que les appareils sont à portée, les invitera à son propre réseau sans fil et leur demandera d’exécuter une série de tests prédéterminés.

Pour accélérer les choses, il est également possible d’utiliser plusieurs contrôleurs de test.

Les tests sont différents pour chaque produit IoT. Certains sont développés spécifiquement pour leur produit. Mais la plate-forme prend également en charge un certain nombre de tests intégrés qui peuvent être intégrés à la procédure de test.

Si tous les tests sur un appareil réussissent, l’appareil se détache du réseau sans fil du contrôleur de test et le contrôleur de test enregistre les résultats de l’appareil dans le cloud. Si une erreur est détectée à la place, une alarme est déclenchée.

Le succès du test peut être déterminé à la fois par un appareil lui-même et par le contrôleur de test. Par exemple, un test qui vérifie si un capteur de température embarqué fonctionne ou non peut essayer d’échantillonner la température de l’air. Si l’appareil ne peut pas communiquer correctement avec le capteur de température embarqué, il déclenche une alarme. Si le contrôleur de test reçoit un résultat de test avec une lecture de température suspecte, comme -89,2 C, le contrôleur de test déclenche à la place l’alarme.

Le contrôleur de test sans fil décide des tests à exécuter sur chaque appareil et décide finalement si un appareil peut être expédié ou s’il nécessite une enquête plus approfondie. Le contrôleur de test définit donc le comportement des tests de production et est conçu pour être facilement intégré dans les systèmes de contrôle de production existants.

Re-tester les appareils déployés ou rappelés

Un effet secondaire de la conception de test de production sans fil intégrée est que les appareils qui ont déjà été expédiés contiennent toujours le support de test. Cela signifie que vous pouvez exécuter les mêmes tests de production via le cloud sur des appareils déjà déployés ou sur des appareils qui ont été rappelés en raison d’un problème détecté. Vous craignez que le capteur de pression différentielle ne se brise sur un appareil distant ? Relancez le test !

Les détails : le code

Soyons vraiment précis maintenant.

Voici à quoi ressemble le code de test réel.

C’est le code qui s’exécute dans chaque appareil. Il est chargé dans la mémoire de l’appareil dans le cadre du processus de fabrication.

Comme tant d’autres codes de bas niveau, le code est écrit dans le langage de programmation C.

Lorsque le système démarre, nous appelons le code d’initialisation de test :

  thsq_prod_init();
  thsq_prod_default_commands();

Chaque test séparé est codé comme une fonction de rappel :

static void
callback_thsq(enum thsq_reason r, const char *msg, int len)
{
  if(r == THSQ_COMMAND) {
    if(thsq_prod_code(msg, "temp")) {
      uint16_t therm1;
      therm1 = thermistor_read_adc(1);
      printf("temp: %un", therm1);
      if(THERMISTOR_INVALID(therm1)) {
        thsq_prod_set_error("error reading temperature %lu", therm1);
      } else {
        thsq_prod_set_progress("temp", "temp %u", therm1);
      }
    }
    if(thsq_prod_code_done(msg)) {
      leds_on(LEDS_GREEN);
    }
    
  }
}

C’est ça! Le contrôleur de test doit être chargé, en plus des tests par défaut de la radio et du flash externe, d’exécuter également le test de température identifié par le code de test. temp. Le contrôleur de test doit également vérifier que les valeurs de température enregistrées sont logiques.

Conclusion

Les tests de production IoT sont une étape cruciale dans la production de masse d’appareils IoT. Les tests de production garantissent que les appareils qui vont à vos clients fonctionnent.

La plate-forme Thingsquare IoT fournit un moyen intégré de faire des tests de production, qui comprend un moyen structuré de développer des séquences de test pour votre prochain produit IoT.

Vous cherchez à créer votre propre système IoT ? Consultez notre guide Internet des objets (IoT) et notre planificateur de produits IoT pour voir comment vos exigences spécifiques affectent le calendrier, le budget et la sélection du matériel.

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Et comme toujours, n’hésitez pas à nous contacter pour voir comment Thingsquare peut vous aider à réaliser votre produit IoT !