物聯網網關是一種可以連接多臺設備的設備,具有直連互聯網的功能。這允許物聯網服務將從設備接收的數據保存到數據庫,并分析收集的數據。同時,物聯網網關還支持向設備發送指令和信息。物聯網網關的主要功能如下:
傳感器到云訪問
智能傳感器是物聯網架構中最關鍵的元素之一。其從物理世界收集各種數據,并為物聯網提供海量的數據源。不同的傳感器設備可以連接到物聯網傳感器網關,然后可以收集數據、檢查協議,并將其傳輸到其他設備或云。
同時,物聯網傳感器網關還可以通過負載均衡等技術,對傳感器采集的數據進行緩存和分析,從而提高整個物聯網系統的速度和可靠性。
物聯網設備主要使用Zigbee、Z-Wave和藍牙LE等短距離無線技術,與物聯網網關進行通信。一些物聯網設備還使用LoRa等遠程無線技術連接到物聯網網關。然后,物聯網網關通過光纖WAN或以太網LAN將一系列傳感器連接到廣域網(WAN)或云。
各種通信技術主要是針對特定的應用而開發的,相互之間缺乏兼容性和系統規劃。為了實現多種通信技術標準的互聯互通,3GPP等一些組織已經開始致力于物聯網協議的標準化工作。
設備管理
對于任何大型網絡,強大的設備管理能力都是必不可少的。注冊管理、授權管理、狀態監管等都可以通過物聯網網關管理來實現。物聯網網關還可以對子網中的節點進行管理,包括遠程實現喚醒、控制、診斷、升級、維護,以及獲取其標識、狀態、屬性、能量等。
每個物聯網網關的管理能力因子網標準的不同和協議的復雜性而異。用戶可以利用統一的管理界面來統一控制外圍網絡節點,并可以采用模塊化的方式來管理物聯網網關的不同感知網絡和應用。
多協議轉換
物聯網網關可以實現各種感知網絡到互聯網接入網絡的協議轉換,將數據統一封裝成標準格式,保證各種感知網絡的協議成為統一的數據和信令,并保證數據包解析成感知層協議能夠理解的信令和控制指令。
邊緣計算
具有邊緣計算能力的物聯網網關可以優化終端數據處理,為數據安全創造條件,有效緩解平臺服務器的負載。具體履行以下職責:
支持消息轉換和異常報警;
支持在線鏈路檢測和斷開時自動重新連接;
支持設備運行自檢軟件,實現運行故障的自我修復;
支持系統狀態、網絡連接狀態、路由狀態查詢;
支持遠程登錄、web、ssh配置;
支持web升級、本地日志、遠程日志、串口輸出日志。
如何選擇物聯網網關?
物聯網網關設備由硬件和軟件組成。如今,物聯網網關有多種樣式。那么,選擇物聯網網關的標準是什么?
接口:首先要考慮的是用于連接網關和設備的接口。網關的接口決定了可以連接的設備,因此選擇與設備匹配的接口是關鍵。串行通信和USB連接是有線連接技術的示例。無線連接經常采用藍牙、Zigbee、Wi-Fi等;
網絡接口:通常,為了連接外部網絡,會使用以太網、Wi-Fi、4G LTE或5G;
硬件:與普通計算機相比,網關的CPU和內存性能受到限制。因此在考慮網關的物理功能之前,必須明確其用途。
軟件:操作系統、應用環境、編程語言、開發環境等都是軟件的例子。大多數情況下,網關運行在Linux操作系統上。
電源:大多數網關依靠交流適配器供電,有些網關可能內置鋰電池。
物聯網網關常見問題解答
問:什么是物聯網網關?
答:物聯網網關是將執行器、傳感器和其他智能設備連接到云的硬件或軟件。物聯網設備和云之間傳輸的所有數據都通過物聯網網關進行路由。物聯網網關的另一個名稱是,智能網關或控制器。
問:什么是物聯網云網關?