智能设备如何工作？

智能设备是互联网连接的硬件单元，可以与其他设备和网络通信以执行各种功能，并为用户提供增强的功能和能力。

智能设备无处不在。从家庭到企业，小型智能设备都在不知疲倦地工作，让我们的照明、空调和安全系统处于我们的控制之下。它们为我们提供可视性、便利性和安全性，并且对于保持连接至关重要。

本文总结了最流行的智能设备标准并解释了它们的工作原理，以便您了解它们在您自己的网络中应如何定位。要理解不同制造商提供的品牌术语和专有协议并不总是那么容易，但我们已经为您做好了准备。

一旦了解了它们的运作方式，就可以规划和保护企业和家庭网络，以实现更好的性能和安全性。

什么是智能设备？它们在IT中如何运作？

智能设备有多种形状和尺寸，并具有不同的功能和性能。一般来说，智能设备是一种集传感器、处理能力和互联网连接于一体的设备。以下是一些示例：

智能冰箱：这些冰箱可以监控食物水平，根据冰箱内的库存推荐食谱，如果配置得当，甚至可以在线订购食品杂货。

智能音箱：这些设备一般使用语音识别作为输入。它们可以播放音乐、控制其他智能家居设备，并为基本搜索查询提供信息。

智能恒温器：智能恒温器会随着时间的推移了解用户的偏好，并自动调节室内温度以匹配理想的温度和效率曲线。必要时可以手动覆盖这些恒温器，让我们可以更好地控制家中的供暖和制冷。

智能门铃：近年来，智能门铃作为安全设备变得非常流行，即使不在家，它也是与访客交谈的便捷方式。大多数门铃都配有摄像头和运动传感器，可在检测到运动时进行记录，以便知道是否有访客接近房屋或公司。

智能设备可以通过按钮、触摸屏或智能应用直接在设备上进行控制。有些设备可以在无人监督的情况下工作，并帮助自动执行常见任务，这样我们就不必亲自执行这些任务，或者它们可以是用户控制和自动化相结合的。

智能设备如何使用网络？

智能设备依靠不同的连接标准与其他设备和网络传输数据。不同品牌使用不同的无线通信协议，例如：

Wi-Fi：我们都知道Wi-Fi。它是家庭和企业中最常用的无线网络标准。许多智能设备都支持Wi-Fi，因此它们可以访问本地和基于互联网的资源，如服务器和其他智能设备。

蓝牙：智能设备可以使用蓝牙相互通信，并允许通过具有蓝牙功能的智能手机控制它们。它是一种短距离协议，只能在设备彼此处于覆盖范围内时使用。

Zigbee：一种专为低功耗、低带宽通信而设计的无线网状网络标准。智能设备使用它来与中央集线器进行通信，并相互通信。

Z-Wave：另一种常用于家庭自动化的无线网状网络协议。它与其他智能设备以及中央控制器和集线器进行通信。

物联网(IoT)在智能设备连接方面也发挥着重要作用：

● 物联网平台为智能设备相互连接和与云端通信提供了一种方式。

● 基于云的服务支持智能设备的远程访问、数据存储和处理。

● MQTT协议常用于轻量级物联网通信。

让智能设备变得智能需要什么技术？

设备必须具备多种技术和功能才能被视为“智能”。以下是目前设备中最常见的一些智能技术。

传感器：这些组件用于检测和测量设备的直接环境，例如温度、运动、光线以及设备需要检测或测量的任何其他事物。当满足某些条件时，设备将启动或停止操作或通过警报报告环境情况。这就是设备看起来几乎神奇的原因，因为它似乎可以自行行动，而无需我们提示。

执行器：这些机制可以移动或控制外围设备或系统，例如自动调节恒温器，或启动电机或扬声器。它们接受来自智能设备微控制器的信号，然后将更改应用于智能设备内的其他组件。

微控制器是小型、低功耗的计算机（类似于Arduino），可以处理来自传感器的数据，并控制智能设备内的执行器或其他组件。

一些智能设备包含更强大的处理单元（如现代智能手机），因此它们可以执行更多计算密集型任务，如智能门铃中的视频处理。

操作系统

● 嵌入式操作系统旨在在更大的机械或电气系统中执行特定任务。

● 实时操作系统（RTOS）可以实时处理数据并响应事件，这对于必须在几毫秒内采取行动的智能设备至关重要。

● 基于Linux的操作系统由于其灵活性和开源地位，在智能设备中也被广泛使用。

使用智能设备的安全隐患是什么？

智能设备提供了便利和安全，但也带来了一些我们需要考虑的问题。以下是在家中或企业中安装智能设备时需要牢记的安全注意事项：

智能设备网络中的漏洞

数据隐私问题：智能设备收集的大量数据可能会带来问题，尤其是当它包含电子邮件和实际地址等个人身份信息时。

网络安全威胁：任何连接到互联网的设备都是黑客攻击的潜在目标，黑客可以监视内部网络或传播恶意软件。为了最大限度地减少这种情况，应该使用强密码保护这些设备，并考虑在自己的VLAN或WiFiSSID上对它们进行分段，以最大限度地减少对网络其余部分的暴露。

加密和认证机制

加密：这对于保护智能设备传输的敏感数据至关重要。如果设备能够加密数据，则应启用它以保护您与设备的通信。

身份验证方法：密码或生物特征数据可确保只有授权用户才能访问智能设备。如果拥有安全摄像头流等敏感数据，则应锁定并保护用于访问这些智能设备的应用。

在使用智能设备时可能会遇到哪些挑战？

除了我们已经讨论过的安全性挑战之外，还有与智能设备相关的另一个主要挑战——兼容性。

由于品牌和通信协议种类繁多，让不同制造商的智能设备无缝协作可能是一项挑战。并非所有智能设备都相互兼容，因此在选择要添加到当前环境中的额外硬件时，需要进行研究以确保兼容性。

智能设备的未来

随着智能设备变得越来越智能，其应用也越来越多。以下是一些可能影响我们使用智能设备的时间和方式的趋势。

人工智能和机器学习

人工智能和机器学习已成为许多智能设备的卖点。随着人工智能的不断成熟和发展，我们可以期待未来看到更智能、自主性更强的设备。手动控制和控制这些设备的能力非常重要，因为我们相信智能设备可以更好地控制我们日常生活的各个方面。

能源效率

低功率电子产品改变了能源效率，电池寿命的提高使智能吸尘器等设备的使用时间得到改善，从而变得更加有用。电池的进一步发展将继续提高设备的性能和使用时间，随着家用机器人的出现，具有高效设计的电池将变得更加重要。

合规性和标准

智能设备每年都变得越来越普遍，这使得法规遵从和开发标准对于确保安全性和可靠性至关重要。在安全位置运行的设备必须经过认证，并且如果有可能在敏感网络上运行，则必须经过安全验证。

用例和实际应用

为了了解智能设备在现实世界中的应用，让我们看几个用例：

● 智能家居自动化系统允许用户从单个集线器或应用连接和控制各种智能设备。

● 工业物联网解决方案正在与传统工业仪器相融合，为制造商和生产线提供增强的报告和仪表功能。这有助于实现更高效的制造流程，并实现更好的资源规划和生产。

● 在医疗保健领域，智能监测设备可以跟踪患者的生命体征，并在检测到任何令人担忧的变化时向医疗专业人员发送警报。它们还可能检测出以前可能未诊断出的疾病，这对患者的健康特别有益。

展望未来

正如我们所见，智能设备依靠传感器、处理器、连接标准和操作系统的组合来实现其智能功能。了解这些底层技术对于在家庭和企业环境中有效部署和保护智能设备至关重要。

展望未来，人工智能和能源效率等领域的进步将推动创新，扩大智能设备的功能。随着这些设备越来越成为我们日常生活中不可或缺的一部分，IT专业人员比以往任何时候都更需要了解最新的智能设备技术和最佳实践。

如果您负责维护一个正常运行的安全环境并维持网络的运行安全，那么基本的网络和故障排除至关重要。

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