“我把一个已死的物联网产品，救活了！”

Posted 2023-01-26 CSDN资讯

将旧产品”变废为宝“的过程，总是充满挑战与成就感。

原文链接：https://blog.kchung.co/taking-over-a-dead-iot-company/

声明：本文为 CSDN 翻译，未经允许，禁止转载。

作者 | Kevin Chung      

译者 | 弯月    责编 | 郑丽媛

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

回首 2017 年，NYCTrainSign 是一家制作倒计时器的公司，他们生产的一种显示牌可以告诉你距离下一班火车还剩多长时间，就好像地铁站显示列车时刻表的牌子。

除了挂在车站的屋顶，你还可以把这种倒计时显示牌放在办公桌上，当作一种装饰。

他们的营销做得很成功。我记得很多 Facebook 和 Instagram 帖子都在宣传这种倒计时显示牌在咖啡馆和披萨店的使用，客户看一眼就知道还要多久能拿到自己的咖啡或披萨。

然而，除去 Instagram 广告的光环，这种倒计时显示牌本身的做工设计粗糙，而且成本不可持续。2018 年初，该公司就不再维护社交媒体上的帖子，下单的人也收不到货了。公司甚至对客户说，想拿回退款可以去告他们。

如今，即使是进入该领域的新公司也会到 NYCTrainSign 留下的烂摊子所影响。

时过境迁，这家公司倒闭已经 5 年了，偶然的机会中我获得了一个他们的倒计时显示牌，于是，我决定调查一下他们倒闭的原因。最终，我成功地获得了显示牌的完整控制权，并写了一个 API，可以供那些仍在”服役“的显示牌使用。

获得了一个倒计时显示牌

2021 年的某一天，我发现 Reddit 上有人在卖 NYCTrainSign 的倒计时显示牌——他们是为数不多的收到了该产品的人，但现在想扔掉了。

不可思议的是，主人保留了原有的包装。

图：原包装盒

图：倒计时显示牌

图：通电后显示倒计时

拆解

倒计时显示牌装在一个手工制作的木箱内，我相信该公司招了一些刚毕业的学生来制作这些箱子。

图：木箱底部，不清楚这个洞是干什么的

我不太懂木工，所以看这个木箱还不错。虽然角落有一些损坏，但普通家庭使用还是绰绰有余的。

内部的倒计时器包含以下部件：

• 2 个 LED 矩阵面板

• 1 个树莓派 3

• 1 张 4GB MicroSD 卡

• 1 个 Adafruit LED 矩阵 HAT

• 电源线

• LED 矩阵面板的接线

• 一个小按钮，连接到树莓派的 GPIO

图：倒计时器内部构造。注意随意张贴的黑胶带，还有空置的电源线

虽然木箱看着还不错，但从内部来看，这款倒计时器的做工确实不太行。

树莓派只用了两个螺丝草草固定了一下，按钮（可能是用于重置）甚至都没有固定，而且不知道什么原因，木箱底部还钻了一个大洞。电源线稍微动一下就会断开。其实在我打开的时候，电源线就已经脱落了。

物料成本过高

物料清单指的是产品的组件列表。大多数电子项目，尤其是正规的项目，都会有一个详细的物料清单，列出每项零件的作用及价格。

物料成本通常远低于零售价，这是因为还需要考虑运输成本、研发成本、利润率等因素。物料成本的微小变化都会对商品的最终成本产生很大影响。为了在物料上节省几分钱，而更换供应商或部件的情况并不少见。

一般，确定最终产品零售价的方法是：物料成本乘以 4。

下面，我们来计算一下这款倒计时器的物料成本：

• 树莓派 3：35 美元

• Adafruit LED 矩阵 HAT（HAT是可直接插在树莓派上的外置电路）：25 美元

• LED 矩阵 * 2：60 美元（每个至少 30 美元）。他们的一条推文特别提到了这款产品使用了比较昂贵的特定 Adafruit 组件。

• 5V 2A 电源：5 美元。我怀疑这个电量是否足以在全功率消耗下为所有设备供电，大多数情况下我们会推荐 4A～10A。

• 4GB MicroSD卡：7 美元

• 木箱：15 美元

• 杂项 - 接线、按钮、电缆、螺丝、包装（标牌上有一些硬纸板、一张纸、一些泡沫包装）：3 美元

合计，这款倒计时显示牌的物料成本约为 150 美元。那么，按照我的转换技巧，建议零售价至少应为 600 美元。

售价

根据存档的网页，这款产品的售价为 600 美元，但也有文章提到价格为 300 美元，有些人花了 200 美元，甚至 100 美元就买到了。

图：考虑到物料成本，售价 299 美元简直是在抢钱

另外，他们还有每月 30 美元租用产品的计划。

根据物料成本来计算，很显然 300 美元的售价太低了，但是 600 美元未免太昂贵了，毕竟这只是一个倒计时显示牌。

租赁可能是一个有趣的想法，但我认为收回最初的现金投资将非常困难。硬件企业通常需要在初始阶段注入大量资金来建立库存，然后通过销售产品，尽快收回成本，并赚取利润。

谁卖了铁锹

你听过淘金时代卖铁锹的故事吗？在 19 世纪的淘金热潮中，所有人都在挖矿，却有一批人卖锄头和铁铲，闷声发大财。

在我们的故事中，Adafruit 应该就是那个卖铁锹的人。由于使用了 Adafruit LED 矩阵 HAT，导致这款倒计时显示牌的物料成本增加了 25 美元，约为  20%。其实，我们完全可以避免使用如此昂贵的部件。

这是因为：

• Adafruit LED 矩阵 HAT 是完全不必要的。这款倒计时显示牌使用的 rpi-rgb-led-matrix 库描述了如何不使用 HAT 而是直接接线，还给出了无源适配器板的设计。这些说明和配器板早在 2017 年就出现了。

• 早在 2017 年就出现了更便宜的 HAT，比如这款（https://www.electrodragon.com/product/rgb-matrix-panel-drive-board-raspberry-pi/），售价仅 3 美元，远低于 Adafruit 的 25 美元。此外，尽管使用了更为昂贵的 Adafruit HAT，但不知何种原因，显示牌的闪烁问题仍然没有得到解决。

• 大多数时候，我们只用 Adafruit 部件制作原型，实际投入生产时就会换成更为便宜的部件。这可能是 Adafruit 定价方案中的一个因素。

此外，树莓派可能也有卖铁锹的嫌疑，35 美元的成本确实让人难以承受，而且也是物料清单中最昂贵的一个部件。

考虑过后，虽然我不推荐使用它，但我认为与使用 Arduino 或 ESP32 相比，使用树莓派并不是一个糟糕的决定。毕竟，使用树莓派本身就是一种营销，而且开发也更容易。

在我看来，如果 NYCTrainSign 团队前期不想在使用像 ESP32 这样的微控制器上投入大量时间，则可以选择树莓派 3，然后发布时再换成树莓派 Zero W。

最终，他们应该改用 ESP32 或类似的产品，进一步降低物料成本，但从树莓派开始下手并不是特别严重的错误，但仍然需要建立最终取代的长期计划。

阅读代码

由于该产品是基于树莓派的，所以备份 MicroSD 卡很简单，这样我就可以探索文件系统，并根据需要进行修改。

这款倒计时显示牌的代码库由一些自己编写的 Python 和 NodeJS 代码以及一些开源库组成。

树莓派上运行的自定义组件主要有两个：

• Python 服务器（LED 服务器）

• NodeJS 服务器（配置服务器）

LED 服务器

用 Python 编写的 LED 服务器负责绘制 LED 矩阵，并通过自家公司的 API 获取列车时刻表的数据。LED 服务器需要与配置服务器通信确定用户的设置，然后向远程服务器频繁发送 HTTP 调用，以获取火车到站时刻和天气等数据。

接着，LED 服务器利用获取的数据在本地生成图像或文本，然后将其渲染到 LED 矩阵上。

配置服务器

用 NodeJS 编写的配置服务器负责将用户配置存储在 JSON 文件中，并接收检索和更新该文件的请求。配置服务器启动时会从 HTTP 服务器中提取最新的配置。此外，配置服务器也会连接到 AWS IoT Core 端点，从 MQTT 服务器接收实时的配置更新。

其他组件

• 首次启动时，WiFi 是通过 raspberry-wifi-conf 配置的，这是一个开源应用程序，利用树莓派创建无线网络供用户连接，然后提供实际的 WiFi 连接详细信息。

• 重置按钮由后台运行的小型 Python 脚本控制。当按下按钮时，脚本会删除 WiFi 设置，重置主机名，删除一些远程监控功能，并重新启动服务器。

• 该公司似乎可以远程连接到每个倒计时器的终端。我手中的显示牌安装了这个远程控制软件（https://www.dataplicity.com/）。

代码质量

在查看代码时，我注意到了各种代码质量问题：

• 他们的 transit API 似乎没有考虑到一个车站同时拥有多条火车线路的情况。同一个车站内的两条线路会显示成相同的终点站。

• 没有看到固件更新过程。也许更新需要让客户用新的树莓派镜像刷新 MicroSD 卡。

• 许多 Python 代码仅使用系统调用来修改底层系统。

• Python LED 服务器与 NodeJS 配置服务器通信，以存储和检索配置。我怀疑这样做是因为团队认为通过 NodeJS 与 AWS IoT 交互更容易，而通过 Python 代码来显示也更容易。

• 由于代码编辑器配置错误，导致制表符和空格经常混用。

• 整个 git 历史记录都保存在 MicroSD 卡上。

• Bash 历史保存在 MicroSD 卡上。

• 重用的代码很少。

倒计时器显示牌起死复生

获取 shell

对于大多数树莓派来说，获得 root shell 非常简单，因为通常 MicroSD 卡上没有加密。我们只需启动到单用户模式，并重置树莓派用户的密码。

虽然这种方法可以获取 shell，但即便获取 shell 也没有用，因为该公司的 API 已经不存在了。在无法访问互联网时，该产品会使用硬编码的本地数据，因此显示的任何数据都没有意义。

重建服务器

当然，我们可以更新设备通信的域名，而且很幸运的是，这个域名现在公开出售。于是，我买了下来。

图：谁能想到入侵这款产品居然如此容易

在获得了域的完整控制权后，我们就可以根据倒计时器的需要新建 API，并复兴该域内所有的倒计时器。我们还可以执行一些更新，将这些倒计时器更新为更现代的软件。

我重建了列车到站时刻表（纽约市）和天气数据的端点：

• 列车到站时刻表的 API：https://wheresthefuckingtrain.com/

• 天气数据 OpenMeteo API：https://open-meteo.com/

获取倒计时器的控制

与大多数物联网设备一样，这款设备包含大量的系统调用，其中一个调用直接将设备 ID 写到了 shell 命令中。理论上，有了服务器的控制权，我们就可以直接远程控制任何一次列车的显示牌。

图：物联网最方便的一点

由于我们控制了域名，理论上，就可以向任意设备 ID 提供数据，并运行任意命令。然后，我们还可以让这些设备注册到我们新建的控制服务器，然后用户就可以使用他们的设备了。

简单来说，我们获取倒计时器控制的流程如下：

• 打开设备，它会尝试检索配置。这个检索操作会永无止境地循环，直到检索到配置。

• 设备发送请求获取 logo 图片。此请求包含每台设备唯一的两个 ID。我们将这些 ID 保存起来，然后创建一个访问设备的程序。

• 在设备下一次请求配置时，我们将访问程序发送给设备。

• 我们指示用户重新启动他们的设备，并在设备重启时运行访问程序。

• 这个程序会更新设备，将它们访问的主机改为我们的新服务器。

在获取远程提供任意数据的能力之后，我们就算真正复活了倒计时器！

在能够完全控制域名后，我们就是这些设备的新主人了。

当时的情况

折扣太多

我认为，核心问题是物料成本过高，而且销售折扣太多。

正如我们之前所讨论的，即使是 300 美元出售该产品也太便宜了。这款倒计时显示牌从一开始就应该以 600 美元的价格出售。

该产品曾尝试过投放广告，但 LED 显示牌不属于“快速发展”类型的公司。所以亏本出售产品实际上只能起到营销的作用。

广告太多

NYCTrainSign 公司曾一度拥有首席营销官、社交媒体经理和社交媒体助理。

对于一个新兴的初创公司来说，这些职位完全是冗余的。

当时，MTA 经常出现延误，媒体对此进行了大量报道。这似乎给该公司做了免费的广告。因此，他们完全没有必要设置这些职位。

由于公司大力的广告和营销宣传，市场对该产品的需求很大。

没有足够的产品

虽然有需求，但他们无法生产相应数量的产品。更不用说，每台设备都是在美国手工制造的，加上零售价又很低，这显然无法长期维持。该团队手头也不太可能有足够的库存，因此他们可能也受到了采购零件时间的影响。

尽管没有能力交付订单，但他们没有因此停止接收订单。长此以往，他们需要不断获得资金来完成之前打折的订单，因此这项业务逐渐演变成了一场骗局。

后来，他们告诉客户，他们将生产转移到了中国，因此交货有 6 个月的延迟。不想等待的客户可以联系他们的信用卡公司拒付账单。但将生产转移到中国似乎只是白日做梦，从未实现。不久后，该公司就倒闭了，办公室也关闭了。

太多领导

根据 Linkedin 的信息，该公司最初有 4 位创始人。随着时间的推移，增加到了 11 人，而当时公司一共才 15 个人。

即使每个创始人只拿 6 万美元，每台设备的利润高达 400 美元，每年以全价销售约 600 台设备，才够支付所有人的工资。

其中一位创始人发布了他们的销售活动情况，他们在大约两个月内达到了 25 万美元的收入。

然而，我们并不清楚每台设备的利润是多少，因为似乎许多设备都是以很大的折扣力度售出的。再者，600 美元的零售价似乎过高，200 美元或 300 美元的价位更现实。

在一个大约有 850 万人口的城市，第一年至少卖出 600 台设备应该不会太难。但年复一年，每年都需要卖出这么多设备，这还不包括其他员工、承包商等的费用。

在我看来，如果无法降低物料成本，或找到一种能够更好的获取经常性收入的策略，公司很快就维持不下去了。最后的结果也确实如此。

优秀的创意、优秀的时机、糟糕的团队、糟糕的产品

在公司陷入困境后，创始人和员工出于某种原因试图建立某种咨询公司。

他们的公司创始人从来没搞清楚究竟怎么回事，为什么交付的产品这么少，钱都花到哪里去了。其中一位创始人曾表示，他们从未收到过任何收入，但这些钱一定是花到某个地方去了。

总的来说，优秀的创意、优秀的时机、糟糕的团队、糟糕的产品。

大多数创始人和整个团队并没有任何恶意，但他们没有建立硬件业务的经验，而且营销的成功打了他们个措手不及。

现状

在最初决定踏上此次冒险之旅时，我曾梦想打造自己的倒计时显示牌，然后将其作为产品出售。

我使用 ESP32 制作了一个显示牌的原型。

然而，我反复思量，觉得自己不是将该产品推向市场的合适人选。我的强项是软件，而不是电气工程或木工。

更不用说，如今 LED 显示牌是一个非常拥挤的市场，拥有大量现成的解决方案。

所以，最终我决定继续研究我的 ESP32 显示牌，并将其作为个人的学习项目。

另外，我通过社区开源了 NYCTrainSign 倒计时显示牌底层的代码、重构的 API 服务器以及访问现有设备的程序（https://github.com/ColdHeat/nycts-unit），仅作参考。

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