智能設備如何工作？

智能設備是互聯網連接的硬件單元，可以與其他設備和網絡通信以執行各種功能，并為用戶提供增強的功能和能力。

智能設備無處不在。從家庭到企業，小型智能設備都在不知疲倦地工作，讓我們的照明、空調和安全系統處于我們的控制之下。它們為我們提供可視性、便利性和安全性，并且對于保持連接至關重要。

本文總結了最流行的智能設備標準并解釋了它們的工作原理，以便您了解它們在您自己的網絡中應如何定位。要理解不同制造商提供的品牌術語和專有協議并不總是那么容易，但我們已經為您做好了準備。

一旦了解了它們的運作方式，就可以規劃和保護企業和家庭網絡，以實現更好的性能和安全性。

什么是智能設備？它們在IT中如何運作？

智能設備有多種形狀和尺寸，并具有不同的功能和性能。一般來說，智能設備是一種集傳感器、處理能力和互聯網連接于一體的設備。以下是一些示例：

智能冰箱：這些冰箱可以監控食物水平，根據冰箱內的庫存推薦食譜，如果配置得當，甚至可以在線訂購食品雜貨。

智能音箱：這些設備一般使用語音識別作為輸入。它們可以播放音樂、控制其他智能家居設備，并為基本搜索查詢提供信息。

智能恒溫器：智能恒溫器會隨著時間的推移了解用戶的偏好，并自動調節室內溫度以匹配理想的溫度和效率曲線。必要時可以手動覆蓋這些恒溫器，讓我們可以更好地控制家中的供暖和制冷。

智能門鈴：近年來，智能門鈴作為安全設備變得非常流行，即使不在家，它也是與訪客交談的便捷方式。大多數門鈴都配有攝像頭和運動傳感器，可在檢測到運動時進行記錄，以便知道是否有訪客接近房屋或公司。

智能設備可以通過按鈕、觸摸屏或智能應用直接在設備上進行控制。有些設備可以在無人監督的情況下工作，并幫助自動執行常見任務，這樣我們就不必親自執行這些任務，或者它們可以是用戶控制和自動化相結合的。

智能設備如何使用網絡？

智能設備依靠不同的連接標準與其他設備和網絡傳輸數據。不同品牌使用不同的無線通信協議，例如：

Wi-Fi：我們都知道Wi-Fi。它是家庭和企業中最常用的無線網絡標準。許多智能設備都支持Wi-Fi，因此它們可以訪問本地和基于互聯網的資源，如服務器和其他智能設備。

藍牙：智能設備可以使用藍牙相互通信，并允許通過具有藍牙功能的智能手機控制它們。它是一種短距離協議，只能在設備彼此處于覆蓋范圍內時使用。

Zigbee：一種專為低功耗、低帶寬通信而設計的無線網狀網絡標準。智能設備使用它來與中央集線器進行通信，并相互通信。

Z-Wave：另一種常用于家庭自動化的無線網狀網絡協議。它與其他智能設備以及中央控制器和集線器進行通信。

物聯網(IoT)在智能設備連接方面也發揮著重要作用：

● 物聯網平臺為智能設備相互連接和與云端通信提供了一種方式。
● 基于云的服務支持智能設備的遠程訪問、數據存儲和處理。
● MQTT協議常用于輕量級物聯網通信。

讓智能設備變得智能需要什么技術？

設備必須具備多種技術和功能才能被視為“智能”。以下是目前設備中最常見的一些智能技術。

傳感器：這些組件用于檢測和測量設備的直接環境，例如溫度、運動、光線以及設備需要檢測或測量的任何其他事物。當滿足某些條件時，設備將啟動或停止操作或通過警報報告環境情況。這就是設備看起來幾乎神奇的原因，因為它似乎可以自行行動，而無需我們提示。

執行器：這些機制可以移動或控制外圍設備或系統，例如自動調節恒溫器，或啟動電機或揚聲器。它們接受來自智能設備微控制器的信號，然后將更改應用于智能設備內的其他組件。

微控制器是小型、低功耗的計算機（類似于Arduino），可以處理來自傳感器的數據，并控制智能設備內的執行器或其他組件。

一些智能設備包含更強大的處理單元（如現代智能手機），因此它們可以執行更多計算密集型任務，如智能門鈴中的視頻處理。

操作系統

● 嵌入式操作系統旨在在更大的機械或電氣系統中執行特定任務。
● 實時操作系統（RTOS）可以實時處理數據并響應事件，這對于必須在幾毫秒內采取行動的智能設備至關重要。
● 基于Linux的操作系統由于其靈活性和開源地位，在智能設備中也被廣泛使用。

使用智能設備的安全隱患是什么？

智能設備提供了便利和安全，但也帶來了一些我們需要考慮的問題。以下是在家中或企業中安裝智能設備時需要牢記的安全注意事項：

智能設備網絡中的漏洞

數據隱私問題：智能設備收集的大量數據可能會帶來問題，尤其是當它包含電子郵件和實際地址等個人身份信息時。

網絡安全威脅：任何連接到互聯網的設備都是黑客攻擊的潛在目標，黑客可以監視內部網絡或傳播惡意軟件。為了最大限度地減少這種情況，應該使用強密碼保護這些設備，并考慮在自己的VLAN或WiFiSSID上對它們進行分段，以最大限度地減少對網絡其余部分的暴露。

加密和認證機制

加密：這對于保護智能設備傳輸的敏感數據至關重要。如果設備能夠加密數據，則應啟用它以保護您與設備的通信。

身份驗證方法：密碼或生物特征數據可確保只有授權用戶才能訪問智能設備。如果擁有安全攝像頭流等敏感數據，則應鎖定并保護用于訪問這些智能設備的應用。

在使用智能設備時可能會遇到哪些挑戰？

除了我們已經討論過的安全性挑戰之外，還有與智能設備相關的另一個主要挑戰——兼容性。

由于品牌和通信協議種類繁多，讓不同制造商的智能設備無縫協作可能是一項挑戰。并非所有智能設備都相互兼容，因此在選擇要添加到當前環境中的額外硬件時，需要進行研究以確保兼容性。

智能設備的未來

隨著智能設備變得越來越智能，其應用也越來越多。以下是一些可能影響我們使用智能設備的時間和方式的趨勢。

人工智能和機器學習

人工智能和機器學習已成為許多智能設備的賣點。隨著人工智能的不斷成熟和發展，我們可以期待未來看到更智能、自主性更強的設備。手動控制和控制這些設備的能力非常重要，因為我們相信智能設備可以更好地控制我們日常生活的各個方面。

能源效率

低功率電子產品改變了能源效率，電池壽命的提高使智能吸塵器等設備的使用時間得到改善，從而變得更加有用。電池的進一步發展將繼續提高設備的性能和使用時間，隨著家用機器人的出現，具有高效設計的電池將變得更加重要。

合規性和標準

智能設備每年都變得越來越普遍，這使得法規遵從和開發標準對于確保安全性和可靠性至關重要。在安全位置運行的設備必須經過認證，并且如果有可能在敏感網絡上運行，則必須經過安全驗證。

用例和實際應用

為了了解智能設備在現實世界中的應用，讓我們看幾個用例：

● 智能家居自動化系統允許用戶從單個集線器或應用連接和控制各種智能設備。
● 工業物聯網解決方案正在與傳統工業儀器相融合，為制造商和生產線提供增強的報告和儀表功能。這有助于實現更高效的制造流程，并實現更好的資源規劃和生產。
● 在醫療保健領域，智能監測設備可以跟蹤患者的生命體征，并在檢測到任何令人擔憂的變化時向醫療專業人員發送警報。它們還可能檢測出以前可能未診斷出的疾病，這對患者的健康特別有益。

展望未來

正如我們所見，智能設備依靠傳感器、處理器、連接標準和操作系統的組合來實現其智能功能。了解這些底層技術對于在家庭和企業環境中有效部署和保護智能設備至關重要。

展望未來，人工智能和能源效率等領域的進步將推動創新，擴大智能設備的功能。隨著這些設備越來越成為我們日常生活中不可或缺的一部分，IT專業人員比以往任何時候都更需要了解最新的智能設備技術和最佳實踐。

如果您負責維護一個正常運行的安全環境并維持網絡的運行安全，那么基本的網絡和故障排除至關重要。