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物联网网关有什么作用,如何工作?


物联网网关是用作云和之间的连接点的物理设备或软件程序控制器,传感器和智能设备。物联网设备和云之间移动的所有数据都通过物联网网关,网关可以是专用硬件设备或软件程序。物联网网关也可以称为智能网关或控制层。

物联网网关有什么作用?

物联网网关充当网络路由器,在物联网设备和云之间路由数据。早期,大多数网关设备只向一个方向发送流量:从物联网设备到云。现在,网关设备处理入站和出站流量是很常见的。出站流量用于将物联网数据发送到云端,而入站流量用于设备管理任务,例如更新设备固件。

一些物联网网关不仅仅是路由流量。网关设备有时可用于在将数据发送到云之前在边缘本地预处理该数据。这样做时,设备可能会删除重复数据、汇总或聚合数据,以减少必须转发到云的数据量。这会对响应时间和网络传输成本产生很大影响。

物联网网关的另一个好处是它可以为物联网网络及其传输的数据提供额外的安全性。采用专门设计的物联网网关,具有篡改检测、加密、硬件随机数生成器和加密引擎等功能。这些和其他功能可以帮助保护物联网网关并保护单个设备免受攻击。

物联网网关1.jpg

物联网网关如何工作?

一个简单的物联网网关的功能类似于Wi-Fi路由器。物联网系统使用Wi-Fi连接到网关,然后网关将物联网设备数据路由到云端。但更多时候,物联网网关要复杂得多。

物联网网关往往比Wi-Fi路由器更复杂的一个原因是物联网设备使用了几种不同的协议。其中一些协议包括Z-WaveBACnet、低功耗蓝牙和Zigbee。因此,物联网网关可能需要支持各种协议来为组织中的所有物联网设备提供服务。

除了支持这些协议之外,网关还必须能够将每种类型的物联网流量路由到适当的目的地。来自工业传感器集合的数据可能需要发送到AWS云中的数据库,而来自构建安全传感器的数据可能需要被定向到运营基于云的安全门户的SaaS供应商。

物联网网关可能比Wi-Fi路由器更复杂的另一个原因是,物联网网关可能需要在本地缓存数据,以防万一互联网中断或网关充斥的数据超出其处理能力。

此外,物联网网关通常支持故障转移集群或横向扩展以支持越来越大的工作负载。

物联网网关和边缘计算

一些物联网设备会产生大量数据。如果组织在其物联网生态系统中拥有大量设备并试图将所有这些设备的数据发送到云,这可能会成为一个问题。物联网设备可能会耗尽组织的可用互联网带宽,同时还会产生大量云存储成本。

网关的一种用途是在物联网环境和云之间创建通信链接。避免这些类型问题的一种方法是将边缘计算用于至少一些所需的数据处理。这种方法减少了必须发送到云的数据量,从而有助于降低成本和带宽消耗

想象一下,一个组织拥有一组支持IP 的安全摄像头,所有这些都是实时流式传输数据。将所有原始安全镜头发送到云端进行数据处理可能没有多大意义。如果某些摄像机主要监视未占用的区域,则尤其如此。

与实时上传所有安全镜头相比,在边缘处理视频镜头更有效。边缘设备可以区分不重要的安全录像(例如空房间的视频)和组织认为值得保留的录像。边缘设备可以获取必须审查的素材并将其发送到网关设备,网关设备将数据上传到云端。

物联网网关对于管理和保护物联网设备很重要,它们还可以帮助组织减少与物联网相关的互联网带宽消耗。


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