Zakázkový vývoj dnes není jen o psaní kódu nebo návrhu elektroniky. Pokud má být výsledkem zařízení, které bezpečně funguje roky v terénu, dá se vyrábět ve větších sériích a plní technické i legislativní požadavky, rozhodují zkušenosti s hardwarem, softwarem, výrobou i provozem. Česká společnost ACRIOS Systems firmám pomáhá nejen s vývojem nových produktů, ale i s úpravami těch stávajících. Například když potřebují rozšířit komunikaci, řešit kyberbezpečnost nebo připravit zařízení na evropskou legislativu.
Od nápadu k produktu, který obstojí v praxi
U produktů dnes nestačí, aby „to fungovalo“. Zařízení musí fungovat dlouhodobě, bezpečně a v prostředí, které se v čase mění, a to technicky i z hlediska regulací. Právě tady často narážejí firmy, které mají dobrý nápad nebo prototyp, ale chybí jim zkušenost s dotažením produktu do praxe.
„Zařízení, které funguje v laboratoři, je prototyp. Zařízení, které funguje po třech letech v terénu, po dvou firmwarových aktualizacích a změně rádiové regulace, je produkt. Tento rozdíl určuje každé naše architektonické rozhodnutí od prvního dne,“ říká Marek Novák, technický ředitel ACRIOS Systems.
ACRIOS Systems se zaměřuje právě na tuto fázi. Pomáhá firmám jak s rozšířením vývojových kapacit, tak s kompletním vývojem, výrobou a dlouhodobou údržbou nových produktů. Zapojit se může přesně tam, kde je potřeba. Od dílčího technického úkolu přes nezávislý technický audit nebo přípravu na certifikaci, až po převzetí celého projektu včetně řízení, prototypování a OEM výroby pod značkou zákazníka. První prototypy bývají hotové během dvou až tří měsíců.
Problém roztříštěného vývoje
Vývoj zařízení vyžaduje kompetence napříč celým spektrem oblastí: návrh elektroniky a desek plošných spojů, architektura firmwaru, implementace rádiových protokolů, ladění antén, optimalizace spotřeby, aplikační software, backendová infrastruktura a v neposlední řadě dokumentace pro kybernetickou bezpečnost. Každá z těchto disciplín je vysoce specializovaná.
V praxi se často postupuje tak, že se práce rozdělí. Hardware vzniká u jednoho dodavatele, firmware u druhého, cloudová vrstva u třetího. Ve fázi návrhu to může fungovat. Každý tým se pohybuje ve své doméně. Problém nastává při integraci, kdy hranice mezi chováním hardwaru, předpoklady firmwaru a implementací protokolů vytvářejí mezery, za které žádný dodavatel nenese odpovědnost.
Důsledkem není jen zpoždění vývoje, ale především nákladné přepracovávání, které se často řetězí napříč týmy. Požadavky na časování ze strany firmwaru se dostanou do konfliktu s možnostmi designu napájecích obvodů ze strany hardwaru. Návrh antény odladěný na laboratorním stole se chová jinak v rádiovém prostředí finální krabičky zařízení. Protokolový stack projde unit testy a selže při reálném zatížení sítě. Každý z těchto scénářů je předvídatelným selháním distribuovaného vývoje. A každému z nich se dá vyhnout, když celou architekturu zastřešuje jeden tým.
ACRIOS proto staví na jednotné odpovědnosti. Když jeden tým vlastní hardware, firmware, komunikaci, aplikaci i certifikaci, neexistuje žádné rozhraní, kde by odpovědnost přestávala být jasná. Když něco nefunguje, tým, který to postavil, to také opraví. Rozložení vývoje mezi více dodavatelů přitom není levnější; pouze přesouvá integrační riziko na zákazníka, který je obvykle nejméně vybaven toto riziko absorbovat.
Komunikační expertíza jako technický základ
Technickým základem vývojových kapacit ACRIOS je IoT komunikace. Tým znalostně pokrývá celou škálu protokolů od nízkoúrovňových implementací CoAP, MQTT, LWM2M a UDP přes obousměrnou komunikaci wM-Bus až po integraci sítě NB-IoT s multi-chipset standardizační vrstvou, která zachovává flexibilitu v návrhu kusovníku při změně dodavatele čipů. Součástí portfolia je i FUOTA (Firmware Update Over The Air) pro spolehlivé hromadné aktualizace firmwaru v terénu. Díky této šíři dokáže ACRIOS pracovat s různými typy zařízení a zákazníci nejsou vázáni na jediného výrobce čipů.
Ověřování funkčnosti neprobíhá jen na úrovni laboratorních podmínek, ale na živých sítích v několika evropských zemích. Výsledky z reálného prostředí, například v husté městské zástavbě s betonovými konstrukcemi a provozem dalších zařízení, se totiž od laboratorních měření zásadně liší. Produkty, které neprošly validací v reálných síťových podmínkách, si toto riziko nesou do ostrého provozu.
Design pro náročné provozní podmínky
Zařízení nasazovaná v průmyslu, energetice nebo veřejné infrastruktuře čelí různým provozním podmínkám, které standardní vývoj spotřební elektroniky neřeší. ACRIOS má v porfoliu například zařízení s certifikací do ATEX zóny 2, který je určen pro nasazení v prostředí s nebezpečím výbuchu. Taková certifikace klade zásadní nároky na konstrukci krabičky zařízení, správu napájení a výběr komponent.
Zkušenost s ATEX certifikovaným hardwarem formuje širší přístup týmu k návrhu zařízení. Energetické bilance se počítají konzervativně. Environmentální tolerance se specifikují pro reálné terénní podmínky, ne pro laboratorní prostředí. Mechanická konstrukce počítá s instalací techniky s různou úrovní znalostí, ne s montáží inženýry v kontrolovaných podmínkách. Stejné principy konzervativního dimenzování se v ACRIOS uplatňují i u zařízení, která ATEX certifikaci nevyžadují, ale musí prostě dlouho a spolehlivě fungovat v terénu.
Dalším příkladem tohoto přístupu je jeden z projektů pro společnost Lokni, a to chytrý výdejní automat na vodu nasazený ve veřejných prostorách i soukromých firmách v Evropě. ACRIOS zde dodal kompletní technologický stack: řídicí elektroniku automatu, mobilní aplikaci pro koncové uživatele, webové rozhraní pro vzdálenou správu i zabezpečenou backendovou infrastrukturu. Zařízení nevyžaduje každodenní údržbu a spoléhá výhradně na vzdálenou diagnostiku. Veřejný hardware tohoto typu nese stejné provozní požadavky jako průmyslová infrastruktura v terénu: dlouhý bezobslužný provoz, spolehlivou vzdálenou správu a schopnost nasazovat aktualizace bez zásahu v místě instalace.
Kyberbezpečnost a evropská legislativa jako nová realita vývoje
Velmi skloňovaným tématem je evropská legislativa a kyberbezpečnost. Požadavky jako RED Delegated Act (RED DA) nebo Cyber Resilience Act (CRA), který vstoupil v platnost v roce 2024 s přechodným obdobím do roku 2027, zasahují i do zařízení, kde na kyberbezpečnost ještě nedávno nebylo nutné splňovat žádné oficiální požadavky.
CRA přitom nevyžaduje jen bezpečný kód, ale nastavuje pravidla pro celý životní cyklus produktu od bezpečného vývoje přes správu zranitelností až po schopnost bezpečných aktualizací. Směrnice o rádiových zařízeních (RED DA) a její delegované akty, které zavádějí požadavky na kybernetickou bezpečnost a ochranu soukromí pro zařízení s rádiovým rozhraním, následují podobnou logiku. ACRIOS respektuje požadavky CRA i RED DA už na úrovni architektury, aby byla zajištěna shoda již návrhem, nikoliv dodatečnými úpravami na konci cyklu.
Nejde přitom jen o teoretickou znalost předpisů. ACRIOS se aktivně podílí na aplikovaném výzkumném projektu Technologické Agentury České republiky (TA ČR) zaměřeném na praktickou implementaci požadavků Cyber Resilience Act. Navrhuje zařízení i systémové architektury tak, aby splňovaly legislativní požadavky od začátku a připravuje dokumentaci i podklady pro certifikaci.
Kompletní vývoj a OEM výroba od návrhu až po provoz
Portfolio ACRIOS zahrnuje zakázkový vývoj a OEM výrobu od prvního návrhu až po nasazení a servis. Firma se může zapojit jako posila interního týmu nebo převzít celý projekt včetně řízení, prototypování a průmyslové výroby pod značkou zákazníka. Technicky se ACRIOS opírá o know-how v oblasti IoT komunikace, embedded systémů a funkční bezpečnosti, včetně zkušeností se zařízeními do náročných či výbušných prostředí. Zajišťuje kompletní hardware, firmware i obslužné aplikace a pomáhá s optimalizací návrhu tak, aby byl připravený na požadavky CRA, RED a dalších norem.
Pro klienty, kteří nepotřebují jen zařízení, ale celý datový tok, ACRIOS pokrývá celý řetězec od hardwaru až po aplikační vrstvu. To zahrnuje zajištění konektivity, backendovou infrastrukturu využívající kontejnerizaci pomocí Dockeru běžící na Linuxových serverech a export dat přes různá rozhraní do zákaznických systémů, ať už jde o REST API, CSV soubor přes SFTP nebo jiné formáty. Produktové týmy pak mohou pracovat přímo s daty, aniž by musely spravovat IoT infrastrukturu. Tento model je obzvláště relevantní pro firmy, které vstupují na trh se zařízením s bezdrátovou komunikací poprvé a budování vlastní backendové kapacity by pro ně představovalo vysoké fixní náklady za činnost, která není jejich hlavním byznysem.
Stejná architektura podporuje vzdálené monitorování a správu OTA aktualizací, které jsou klíčové pro dlouhodobý provoz v terénu. Zařízení, které nelze po nasazení aktualizovat, je pevné aktivum, které nesplňuje požadavky CRA. Zařízení, které může přijímat ověřené aktualizace firmwaru vzdáleně, s možností rollbacku a monitorováním nasazení, je spravované aktivum, jehož schopnosti se mohou vyvíjet spolu s požadavky prostředí, ve kterém pracuje.
Jeden partner, jasná odpovědnost
Argument pro jednoho vývojového partnera napříč celým technologickým stackem nakonec spočívá v jediném: v odpovědnosti. Když jeden tým vlastní hardware, firmware, komunikaci, aplikaci a certifikaci, neexistuje integrační hranice, kde by odpovědnost přestávala být jasná. Když něco nefunguje, tým, který to postavil, to také opraví. Když se změní regulatorní požadavek, stejný tým, který navrhl architekturu, ji aktualizuje.
Pro evropské firmy, které uvádějí na trh produkty s bezdrátovou komunikací pod rostoucím regulatorním tlakem a s omezenou tolerancí k prodlužujícím se vývojovým cyklům, je tato struktura odpovědnosti zásadní výhodou. Alternativa, tedy rozložit vývoj mezi více dodavatelů a integraci řídit vlastními silami, není levnější. Jen přesouvá integrační riziko na zákazníka, který je k jeho absorbování obvykle nejméně vybaven.
ACRIOS tento model ověřil na nasazeních v oblasti měřicí infrastruktury, na zařízeních pro veřejný prostor i na komunikačních systémech pro nemocniční prostředí. Technické domény se liší. Základní inženýrská disciplína zůstává stejná.
O společnosti ACRIOS Systems
ACRIOS Systems je česká technologická společnost specializující se na vývoj hardwaru a softwaru pro smart metering, IoT a energetický management. Jako oficiální Quectel design house pro střední a východní Evropu navrhuje a vyrábí vlastní hardware i firmware v režii vlastního týmu a poskytuje kompletní zakázkový vývoj a OEM výrobu pro klienty v celé Evropě. Svůj model si firma ověřila na nasazeních v oblasti měřicí infrastruktury, na zařízeních pro veřejný prostor i na komunikačních systémech pro nemocniční prostředí. Výsledkem jsou řešení, která se snadno začlení do existujících systémů a odpovídají technickým i legislativním požadavkům konkrétního projektu.
