近年来，智能硬件在中国市场发展迅速，而这些智能硬件到底是如何运行的？本文将智能硬件拓展到他的底层技术，一层层递进，从物联网运行原理这个角度来说明智能硬件到底是怎么运行在我们的生活中的，欢迎感兴趣的伙伴们阅读。
近年来，智能硬件在中国市场发展迅速，比较火爆，基本我们日常生活中可以看到的物品都可以做成智能硬件，市场上智能硬件层出不穷，丰富多彩，“万物均可智能”。
一个数据：中国智能硬件市场发展较快，有数据显示，2020年智能硬件市场规模约为10767亿元，2017-2020年的复合增长率为39%。随着科技的发展以及智能终端产品多样化的发展趋势，预计2022年中国智能硬件市场规模将达到15787亿元。目前市场上智能硬件普及程度开始提升，且产品种类更趋多样化，加上消费升级趋势下，智能硬件作为优质产品更受青睐，市场稳步扩大。
2020年，中国智能硬件行业以智能家居设备为主，占比30.6%;其次为智能穿戴设备，占比20.0%。随着国家大力推进“中国智造”，一系列政策利好，预计未来增长空间较大的细分领域为智能可穿戴设备、智能家居设备等。
预计2020-2026年中国智能硬件行业市场规模将会保持较快发展，按照20%的年均复合增长率预计，到2026年中国智能硬件行业的市场规模将会达到2万亿元。
这些在我们生活中给我们提供便利的智能硬件他们到底是如何运行的，本文将智能硬件拓展到他的底层技术，一层层递进，从物联网运行原理这个角度来说明智能硬件到底是怎么运行在我们的生活中的，涉及很多概念请各位耐心查看。
一、什么是硬件智能硬件基于硬件，所以首先我们需要搞清楚什么是硬件，以及他如何发展的。
从学术的角度来看，硬件是计算机硬件的简称，是指计算机系统中由电子、机械及光电元件等组成的各种物理装臵的总称，是人类处理运算与储存资料的重要元件。简而言之，硬件的功能是输入并存储程序、数据，以及执行程序把数据加工成可以利用的形式。从外观上来看，现今的微机由主机箱与外部设备组成。主机箱内主要包括 CPU、内存、 主板、硬盘驱动器、光盘驱动器、各种扩展卡、连接线、电源等；外部设备包括鼠标、键盘等。
从广义的角度，若将硬件这一范围再扩大，去看整个计算文明的发展，可以追溯到半导体时代，信息技术最早发源于半导体，半导体材料的发明对 20 世纪的人类文明影响巨大。 1833 年，英国科学家巴拉迪首先发现硫化银材料的半导体现象，至今半导体已经成为必不可少的底层材料。时至今日，几乎所有电子产品与计算机组件里都有半导体的存在。可以说， 半导体为三次计算文明（PC 互联网、移动互联网、元宇宙）奠定了基础。
ps：半导体的作用是成为信息处理的元件材料。目前世界上很多电子产品，如计算机、移动电话、数字录音机的核心单元都是利用半导体的电导率变化来处理信息。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力。半导体还可以制成的部件、集成电路等是电子工业的重要基础产品。
半导体材料、器件、集成电路的生产和科研已成为电子工业的重要组成部分。 集成电路它是半导体技术发展中最活跃的一个领域，已发展到大规模集成的阶段。在几平方毫米的硅片上能制作几万只晶体管，可在一片硅片上制成一台微信息处理器，或完成其它较复杂的电路功能。
集成电路的发展方向是实现更高的集成度和微功耗，并使信息处理速度达到微微秒级。 微波器件半导体微波器件包括接收、控制和发射器件等。毫米波段以下的接收器件已广泛使用。在厘米波段，发射器件的功率已达到数瓦，人们正在通过研制新器件、发展新技术来获得更大的输出功率。 电子器件半导体发光、摄象器件和激光器件的发展使光电子器件成为一个重要的领域。它们的应用范围主要是：光通信、数码显示、图像接收、光集成等。
半导体存储器在第四次工业革命背后的科技发展中发挥着重要作用，如大数据、人工智能（AI, Artificial Intelligence）、物联网（IoT, Internet of Things）、智慧工厂和自动驾驶汽车等。因此，过去几年来，半导体存储器的重要性和需求与日俱增，并预计在未来迎来进一步增长，形成推动创新技术发展、突破现阶段能力基础的驱动力。
这也是为什么半导体近几年这么重要的原因。
二、什么是智能硬件了解了硬件，我们再来看看什么是智能硬件。
智能硬件是继智能手机之后的一个科技概念，通过软硬件结合的方式，对传统设备进行改造，进而让其拥有智能化的功能。智能化之后，硬件具备连接的能力，实现互联网服务的加载，形成“云 端”的典型架构，具备了大数据等附加价值。智能硬件移动应用则是软件，通过应用连接智能硬件，操作简单，开发简便，各式应用层出不穷，也是企业获取用户的重要入口。
智能硬件是以平台性底层软硬件为基础，以智能传感互联、人机交互、新型显示及大数据处理等新一代信息技术为特征，以新设计、新材料、新工艺硬件为载体的新型智能终端产品及服务。随着技术升级、关联基础设施完善和应用服务市场的不断成熟，智能硬件的产品形态从智能手机延伸到智能可穿戴、智能家居、智能车载、医疗健康、智能无人系统等，成为信息技术与传统产业融合的交汇点。
三、什么是物联网智能硬件我们再扩大一个概念就是物联网（LOT），智能硬件产品是物联网应用落地的体现方式之一。想要知道智能硬件的底层一定要设计一个技术-物联网。目前智能硬件都基于物联网技术底层逻辑进行信息交互，但还没有达到万物互联的状态，不过已经走在物物互联的路上了，比如：天猫精灵可以控制电视、窗帘、灯具等等。
那么什么是物联网呢？
物联网（ IoT ，Internet of things ）即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络，实现任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，IT行业又叫：泛互联，意指物物相连，万物万联。由此，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：
- 物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；
- 其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。
因此，物联网的定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
四、物联网发展历程物联网发展可能对于大多数人来说感知到的也就近几年的事情，但是其实物联网发展已经历经了22年。
1900年，来自卡内金梅隆大学的程序员将一台可口可乐自动售卖机连接到互联网，让工程师无需下楼就知道还剩多少可乐，这个是名义上最早的物联网设备。
1991年，来自英国剑桥大学的特洛伊咖啡壶吸引了百万人关注。剑桥大学的科学家们编写了一套程序，利用便携式摄像机捕捉图像，以三帧每秒的速率传递到计算机上，便于查看咖啡是否煮好，这是世界上第一个网络摄像头。
1995年，微软帝国的缔造者比尔盖茨撰写了轰动全球的未来之路，在该书中，比尔盖茨也提到了物联网的构想。
1998年，英国工程师Kevin Aston在宝洁公司的一次演讲中首次提出物联网概念，把所有物品通过射频识别等信息传感设备与因特网连接起来，实现智能化识别和管理，该工程师也因此被称为”物联网之父”。
2003年，美国技术评论提出，传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。
2005年，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟发布了《ITU因特网报告2005》正式提出了物联网的概念。报告指出，无所不在的物联网通信时代即将来临。
2009年，IBM提出物联网战略智慧地球，标志着物联网进入到快速发展期
2013年，谷歌眼镜发布，这是物联网和可穿戴技术的一个革命性进步。
2014年，亚马逊发布了Echo智能扬声器，开启智能音箱及智能家居时代。
2015年至2018年期间，阿里巴巴、百度、腾讯相继成立IOT物联网事业部。
2019年，沃达峰发布了2019年物联网报告，调查发现，超过1/3的公司现在正在使用物联网。
物联网经过22年的发展，尤其在近几年广泛应用在我们生活中，那么他到底是如何运行的呢？
五、物联网到底是怎么运作的？简单来说，物联网就是具有唯一标识符 ( UID )的设备，能够通过网络传输数据并且计算数据，并且支持应用网络（即输入/输出控制终端，可基于现有的手机，PC等终端进行）控制或回显，再通俗一点来说，就是智能硬件通过收集的数据和网络进行交互，网络通知到硬件并且给出相应的反应，同时可以在app上查看对应记录甚至可以控制处理硬件的过程。
下图可以很直观的看出物联网是如何运行的：
