智能网关在家庭互联网环境下的功能及业务分析

关燕琼

（中国联通兰州市分公司 甘肃 兰州 730000）

1 引言

随着互联网技术的进步和发展，家庭互联网产业也得到了很好的发展，有着非常好的市场发展潜力，作为智慧家庭服务入口，智能网关在家庭互联网发展中起到了非常重要的作用，因此各路运营商和互联网厂商都在极力抢占智能网关市场，以获得发展智慧家庭业务机会。从目前情况来看，智能网关还面临很多问题，首先是管道效率较低，其次是很难将宽带用户转为智慧家庭增值业务用户，此外基础服务建设不到位，创新困难，最后是用户体验依旧寻求提升。面对这些困境，运营商们需要加快智能家庭网关的部署工作，深入挖掘家庭互联网环境下的业务及功能，提升宽带接入附加价值[1]。本文将对智能网关和家庭互联网进行简单介绍，对互联网环境下智能网关应用功能及业务发展方向进行简要探讨和分析，以期能为智能网关发展提供一定帮助和参考。

2 智能网关作用及特点

智能网关是家庭互联网的核心，作为家庭互联网的连接中心，智能网关能对各设备控制命令以及数据传输进行管理和中转，能够针对不同设备特点提供不同接口接入智慧家庭系统当中，也是实现智慧家庭的重要途经和手段。利用智能网关可以有效满足各项用户需求，实现信息交互、远程控制、集中管理等功能。智能网关一方面可以有效做好家庭信息采集工作，保证家中安防系统正常运转，利用无线方式和终端之间实现数据传输和信息交流，另一方面能够为终端提供网络连接服务，实现无线路由。因此，智能网关不仅仅是家庭互联网的重要组成设备，也是家庭互联网以及各种终端设备的信息管理中心[2]。作为家庭互联网的连接中心，其具有通信和服务器双重功能，因此智能网关定位决定了其在实际应用中起到的功能。

与传统网关相比，智能网关能够有效提升用户体验感，更加智能，能够根据用户的实际需求对功能进行定制服务，实现功能拓展，可以有效满足用户的各项家庭需求。除了增强硬件基础，智能网关还能够使用软件来为用户定制扩展功能，包括安防保障、家庭娱乐、家居自动化、电子健康等各种不同功能。此外，智能网关的接入更加放心可靠，安全性也得到了很好地提高，能够让用户放心应用。

智能网关实现的功能主要包括3方面，首先是信息收集，智能网关可以对各个节点的属性及状态进行获取，拥有感知网络接入的能力，并能对这些节点进行远程控制。另外，智能网关的接入存在跨域通信需求，因此它也具有异构网络互通的能力，可以确保各节点信息都能够得到准确定位与查询。最后是通信数据格式的标准化，在对执行数据进行协议转换之后，需要将这些转换后的数据更快地传输到公共网络当中。

3 家庭互联网环境下的智慧家庭服务

互联网技术应用越来越普遍，互联网技术在家庭环境中的应用能够有效提高家庭生活的智能化，可以为用户创造更加便捷、舒适、人性化的生活体验[3]。随着各种智能设备在家庭环境中的应用，智慧家庭服务逐渐成为家庭互联网产业热点，目前家庭互联网服务主要还是集中在基础宽带业务、影音娱乐业务、智能家居业务以及人工职能应用这4个方面。具体而言，基础联网是家庭连入互联网的最基础需求，随着互联网的普及，需要联网的设备也越来越多，所以家庭无线网络市场已经成为各大运营商竞争热点，如何更好地实现家庭无线网络覆盖，提高网络信号质量成为当前各企业关注的重点，而基础联网服务关键在如何能够加强对家庭网络质量的全面监控，确保网络连接质量。随着人们生活质量的不断提升，家庭娱乐需求也越来越多，目前市面上智能电视和智能机顶盒产品有很多，这些产品的出现提高了用户的使用感受，相信后续关于视频娱乐及垂直应用市场也会越来越丰富。智能家居也是目前家庭互联网服务中的重要组成部分，它作为物联网的重要应用，在我国有着非常好的发展前景，也成为当前各运营商、家电厂商等争夺的重要市场。智能家居可以被定义为一个目标或系统，它可以利用各种信息技术，将与家庭生活联系的安防报警系统、家庭控制系统、网络信息服务等有机整合到一起，为用户创造更加舒适、高效、安全的家居生活。目前，国内很多企业也瞄准了这一市场发展潜力，比如小米推出了智能空气净化器、智能摄像头等产品，国内运营商也在以智能网关为中心，推出一些安防套餐等增值服务。最后是人工智能应用，比如天猫精灵等人工智能音箱就是AI应用产品代表，市场接受度也比较高，这些产品都正处于快速发展阶段，市场需求量也比较大。随着未来AI技术的发展，这些应用产品功能也会更加丰富，更方便用户使用。

4 家庭互联网环境下的智能网关功能及业务分析

随着国内运营商宽带业务的增长，宽带用户量正在显著增加，交互式网络电视使用人数也已突破1亿，面对这么大的用户需求和市场规模，各大企业都在争相抢占家庭互联网市场。但值得注意的是，各大运营商使用增值业务的用户不多，ARPU反而在缓慢下跌，因此如何深入挖掘家庭互联网业务，从家庭互联网中寻求利润增长，成为当前运营商们需要关注的重心。面对这一现象，运营商想要抢占家庭市场需要加快智能网关的部署，积极引入互联网机制，将其与接入终端相融合，这样才能更好地发挥出自身优势。首先是业务发展方面，通过将融合终端进行部署，就可以扩大智能家居用户数量，能够更好地发展各项业务。另外，通过集成网关，可以有效节省设备成本，与宽带接入同时进行，此外能够减少维护管理成本，能够满足多个运维界面接口的统一[4]。

业务方面，传统运营商业务已经基本饱和，而智能家庭业务的加入，能够有效丰富家庭宽带增值业务内容，提升产品附加价值，刺激用户消费使用。目前，运营商发展智能网关策略就是首先加快智能网关入口，抢占入口，把握好家庭业务核心，有效增强用户黏性，充分发展智能家庭业务，提高开放能力，集成各种第三方应用，丰富业务内容，通过实现智能化运维来有效减少运维成本。

智能网关系统主要由接入、核心、管理、业务以及智能化功能5个模块构成，接入主要是实现宽带客户网络连接，进行网络数据传输；核心能够实现QoS功能、地址自动获取、NAT处理、安全防护等功能；管理主要分本地和远程管理，本地管理主要是本地登录配置和管理功能，远程管理则能够实现远程管理平台对智能网关的零配置、跟踪监控、API权限等功能；业务可以实现智能网关内置的一些基础功能和相关运营商增值业务；智能化功能的实现可以通过操作系统提供的接口开发应用插件，更好地满足增值业务需求。

智能网关具备核心功能和扩展功能。在智能网关功能业务架构中，智能网关是所有功能实现的基础，是整个架构的核心，除了承担网络连接功能外，还需要起到无线路由功能，在引入操作平台之后，可以使用应用插件满足其他用户需求，根据不同用户功能需求，可以将智能网关分成不同功能等级，按照实际业务需求情况，针对性选择不同型号确定终端支持业务类型。应用APP方面，需要为用户和运维人员分别设计功能。其中，用户APP主要为用户各项家庭生活提供辅助，实现用户对智能网关以及相关智能设备的管理掌握，而运维APP则主要服务于装修和维护。用户APP的设计研发需要重点关注用户体验和感受，一些智能家居产品需要在APP上提供接口，智能提速服务也是非常重要的一项内容，可以结合APP实现该功能。此外，智能网关的存储功能也是其拓展功能中的一项内容，可以根据实际定位来确定是内置存储还是USB扩展存储。在整个智能网关功能业务架构当中，功能控制平台能够完成对插件的管理以及功能控制管理，该平台可以提供相应的运维接口，以提供基础的运维服务，此外该平台也管理了业务插件的推送下方，可以更加便捷地实现插件更新等功能。最后是智能网关的业务平台，该平台搭建可以在实际业务需求基础上进行搭建运营。总之，4个模块之间相关协作，共同实现相应功能和业务，后续一些业务的接入可以通过插件方式运行[5]。

5 家庭互联网产业未来发展方向

目前，智能家庭发展还处于起步阶段，而智能网关作为家庭互联网中的重要枢纽起到了非常重要的作用，占据智能网关入口等于获得发展智能家庭业务的机会。与互联网服务商相比，其实电信运营商更具优势，庞大的用户群体、完善的销售渠道等成为其占据智能网关市场的重要优势，因此运营商在部署智能网关的过程中，需要积极借鉴互联网公司的经验，做好基础连接，积极实现终端融合，做好语音IPTV业务，结合自身优势，为后续其他智能家居设备的接入打下基础。另外，仅仅做好智能网关是无法构建完整的家庭互联网生态的，因此需要积极引入合作伙伴，与第三方厂商进行合作，把一些智能家电引入到自身生态当中，积极与其他一些互联网服务商协作交流，结合自身优势与互联网厂商软件优势，更好地完善整个生态体系。运维环境的优化也是未来一个主要的发展方向，通过优化改善运维环境，实现APP自主管理，变被动维护为主动维护，能够有效节约运维成本，也能在一定程度上提高用户满意度。最后是各种新业务的挖掘与丰富，只有实现业务创新，才能够更好地提高用户体验感受，增强用户黏性，更好地提高企业效益。

6 结语

面对智慧家庭巨大的市场潜力，智能家庭网关在家庭互联网当中起到了非常重要的作用，成为智能家庭核心产品之一。相较于互联网厂商，运营商在智能网关市场把控上有着一定优势，如何积极探索新业务新功能，成为当前市场竞争中的要点问题，运营商只要能够把握融合发展，提升自身核心服务能力，将会在未来智慧家庭发展中占据更大的发展空间。