智能設備是互聯(lián)網連接的硬件單元,可以與其他設備和網絡通信以執(zhí)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(yè),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(tǒng)處于我們的控制之下。它們?yōu)槲覀兲峁┛梢曅?、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(xié)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(guī)劃和保護企業(yè)和家庭網絡,以實現(xiàn)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(lián)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(jiān)控食物水平,根據(jù)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(jié)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(shù)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(jiān)督的情況下工作,并幫助自動執(zhí)行常見任務,這樣我們就不必親自執(zhí)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(shù)據(jù)。不同品牌使用不同的無線通信協(xié)議,例如:
Wi-Fi:我們都知道Wi-Fi。它是家庭和企業(yè)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(lián)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(xié)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(xié)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(lián)網(IoT)在智能設備連接方面也發(fā)揮著重要作用:
● 物聯(lián)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(shù)據(jù)存儲和處理。
● MQTT協(xié)議常用于輕量級物聯(lián)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(huán)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(huán)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(zhí)行器:這些機制可以移動或控制外圍設備或系統(tǒng),例如自動調節(jié)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(shù)據(jù),并控制智能設備內的執(zhí)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(xiàn)代智能手機),因此它們可以執(zhí)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(tǒng)
● 嵌入式操作系統(tǒng)旨在在更大的機械或電氣系統(tǒng)中執(zhí)行特定任務。
● 實時操作系統(tǒng)(RTOS)可以實時處理數(shù)據(jù)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(tǒng)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(yè)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(shù)據(jù)隱私問題:智能設備收集的大量數(shù)據(jù)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(lián)網的設備都是黑客攻擊的潛在目標,黑客可以監(jiān)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?shù)拿舾袛?shù)據(jù)至關重要。如果設備能夠加密數(shù)據(jù),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(shù)據(jù)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(shù)據(jù),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(zhàn)?
除了我們已經討論過的安全性挑戰(zhàn)之外,還有與智能設備相關的另一個主要挑戰(zhàn)——兼容性。
由于品牌和通信協(xié)議種類繁多,讓不同制造商的智能設備無縫協(xié)作可能是一項挑戰(zhàn)。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(huán)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(fā)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(fā)展將繼續(xù)提高設備的性能和使用時間,隨著家用機器人的出現(xiàn),具有高效設計的電池將變得更加重要。
合規(guī)性和標準
智能設備每年都變得越來越普遍,這使得法規(guī)遵從和開發(fā)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(xiàn)實世界中的應用,讓我們看幾個用例:
● 智能家居自動化系統(tǒng)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(yè)物聯(lián)網解決方案正在與傳統(tǒng)工業(yè)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(xiàn)更高效的制造流程,并實現(xiàn)更好的資源規(guī)劃和生產。
● 在醫(yī)療保健領域,智能監(jiān)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(yī)療專業(yè)人員發(fā)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(tǒng)的組合來實現(xiàn)其智能功能。了解這些底層技術對于在家庭和企業(yè)環(huán)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(chuàng)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(yè)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(huán)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。
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