一、硬體概述
智能硬體是以平台性底層軟硬體為基礎，以智能傳感互聯、人機互動、新型顯示及大資料處理等新一代資訊技術為特征，以新設計、新材料、新工藝硬體為載體的新型智能終端産品及服務。
與傳統硬體相比，智能硬體相比傳統硬體，硬體組成多了兩個重要的組成部分：傳感器、無線通信子產品。傳感器的存在和發展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體慢慢變得活了起來。通過這些傳感器，解放了使用者的雙手。而無線通訊子產品的存在讓裝置可以聯網，聯網意味着資料存儲，處理能力有了顯著的提升，産品可以輕松從網際網路上下載下傳大量的資源和内容來滿足使用者。同時，資料可以傳輸到雲端進行計算，不再受限于硬體本身的資料存儲、處理能力。
二、軟硬體的互動原理
1、人如何控制硬體？
如圖是一個簡單開關示意圖，不管軟硬體如何，人是如何打開燈泡呢？
不管軟硬體，人是如何控制開關的，通過撥動開關鍵就控制燈泡亮滅，若換成電腦或者手機控制或者說晶片控制如何控制，首先看晶片有啥，晶片對外有多個引腳，它對外隻輸出電流，0v或者5v、3v高點平或者低電平，是以對外控制便隻能控制輸出高電平或低電平，0或1，那高低電平也不能控制開關電路是吧，于是人們便發明了繼電器。
2、那軟體又是如何控制晶片引腳的0v和5v呢？
程式實際上是用語言寫的電路，開發中的各種語言編寫完成後，經過編譯、彙編後形成010101的二進制數，然後燒錄進存儲區中，把存儲器變為真正的高低電平，處理器将存儲的指令和資料取出來算出引腳到底是高還是低 ，根據高低輸出0v和5v去開關電路，也就達到了開始講的和人本質去閉合和打開電路的效果 。
3、硬碟存儲資料的原理是什麼？
硬碟存儲資料的原理是利用磁盤上一顆顆磁粒的磁極方向存儲資料的。那麼好了，我們的代碼在實體世界中的真實存在，其實就是硬碟上一片有着不同磁極方向的磁粒，也就是說，我們的軟體其實是硬體。是以開頭我說，軟體控制硬體的這種說法是錯誤的。我剛剛說它是錯誤的是站在計算機的角度上來講。但是，站在人的角度來講這個問題又是正确的，是有意義的。
現在來分析下“軟體是如何控制硬體的？”。首先軟體是位于磁盤上的一片有磁極方向的磁粒，軟體運作前要将硬碟上的代碼讀到記憶體中，我們分析下硬體上是怎麼實作的。首先主機上電，磁盤可以旋轉，這個沒問題吧，這個是實體上的事實，有電流的導體在磁場中受到力的作用進行旋轉。磁頭感應到了磁片上一個個磁粒的磁場，生成了相應的感應電流，進而産生高低電平，這些高低電平最終去給記憶體條中相應的一個個電容充電（實際可能更複雜，我們這裡先以最簡單的思路來把問題想明白，證明路是通的）。這樣就完成了代碼從硬碟到記憶體的搬運，實體上可以認為是磁轉電的過程。這個時候的軟體依然是有硬體載體的，可以說軟體是記憶體中的一批電荷。軟體依然是硬體。代碼被放到記憶體後，CPU就可以讀取代碼和資料并且進行計算。
CPU讀取記憶體資料的時候其實是操縱一塊電路，進行電信号的交流，這塊電路其實就是讀取指令的真實實體存在。同樣的加法指令也是一小塊電路，實作了加法的功能。這樣各種計算和讀寫操作所對應的一塊塊電路，就是CPU的運算器，這也構成了這款CPU的指令集。如果這款CPU中隻有加法電路，沒有乘法電路，那麼這款CPU就隻支援加法指令，不支援乘法指令。 好了，CPU讀取代碼和資料後進行計算，将結果再寫回記憶體中。剛剛控制LED亮燈的代碼最後被CPU執行的結果就是向記憶體的某一個電容中充電，使之具有高電平，假如這個電容上連了一個LED燈，這個LED燈不就亮了嗎。這就回答了“軟體是如何控制硬體的？”這個問題。
是以本質并沒有軟體控制硬體，你是不能用意念控制一個東西一個道理，而是硬體控制硬體。軟體是為了高效的輸入你的控制指令而發展起來的一套系統化的東西。
單片機工作原理-3D動畫
三、硬體智能化
伴随着社會的進步和科技的發展傳統的硬體裝置已經不能滿足人類生活的需求，是以伴随着各類傳感器和通信子產品的出現，讓傳統的單一化硬體裝置向智能化轉變。
溫度傳感器：金屬在環境溫度變化後會産生一個相應的延伸，是以傳感器可以以不同方式對這種反應進行信号轉換。 雙金屬片由兩片不同膨脹系數的金屬貼在一起而組成，随着溫度變化，材料A比另外一種金屬膨脹程度要高，引起金屬片彎曲。 彎曲的曲率可以轉換成一個輸出信号。
濕度傳感器：濕敏電阻的特點是在基片上覆寫一層用感濕材料制成的膜，當空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時，元件的電阻率和電阻值都發生變化，利用這一特性即可測量濕度。 濕敏電容一般是用高分子薄膜電容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亞胺、酪酸醋酸纖維等。
硬體的智能化從傳統裝置的局部自動化，到多個裝置聯網互相協作，再到雲端大資料算力加持，将各行業聯系起來，從出行到工作、生活方方面面都在形成一張智能化網絡。
公共物聯網 動畫
四、硬體産品設計
傳統硬體公司為了保證硬體産品的穩定性，研發流程比較長，一般會經曆多次試産（數量100-500台）和一次小批量産（數量1000~3000台）。
如果用傳統硬體公司的思維來研發，那麼産品開發流程會很長；如果用網際網路思維來研發，那麼時間程序會很快，但是開發系統穩定性會存在隐患。
智能産品設計包括工業設計、硬體設計、嵌入式軟體設計和APP設計。工業設計決定了顔值，硬體設計是基礎，嵌入式軟體設計産生了思想，APP是使用者的窗戶。
在産品立項後，硬體工程師需要根據需求着手選擇硬體平台，從功能需求、性能要求、技術支援、成本評估和供貨情況等方面來進行評估。
硬體功能和性能需求的評估主要是對主晶片的選擇，需要對主晶片資源、存儲容量及速度、IO口配置設定、接口資源等進行具體分析和對比。主晶片确定後，還需要根據分集功能來确定其他關鍵器件，達到整體方案性能最優和成本最優。主晶片确定後，基本就确定了軟體驅動層設計的細節實作。
硬體整體方案确定後，那麼進入開發階段：硬體原理圖設計、PCB闆設計與制作、BOM清單、PCB闆貼片。軟體工程師在拿到硬體PCBA闆子後，會用設計好的PCBA進行軟體驗證與實際調試,發現實際與理論中存在的細節問題，改進設計過程中的不足之處。
五、發展趨勢
AIoT（人工智能物聯網）=AI（人工智能）+IoT（物聯網）
在“智能+”浪潮中，智能硬體終端是除手機外物聯網入 口的延伸。在物聯網感覺層、接入層、網絡層和應用層 的四大層次中，智能硬體終端是感覺層和接入層的核心 ，是應用層的載體。有資料顯示“萬物智能”時代的物 聯網将擁有10萬億美元的市場空間，按照硬體占比20%- 30%來計算，智能硬體裝置的潛在市場空間約2~3萬億 美元。）