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使用物联网网关将“事物”连接到云


物联网网关是将物联网系统连接在一起的关键。

随着物联网的发展和数十亿的连接设备进入世界,未来物联网系统最关键的组件之一可能是被称为物联网网关的设备。物联网网关聚合传感器数据,在传感器协议之间进行转换,在发送之前处理传感器数据等等。

由于有大量协议、连接模型和能源配置文件以及物联网系统的高度分散性,因此需要网关来管理和控制这些复杂的环境。

举例说明,比如连接物联网的办公楼环境的用例。传感器相当于我们的五种感官的物联网。但不是五种感官,可能有成百上千个传感器,具有数十种不同的功能,测量温度、光线、噪音、人和设备的位置、空气中的颗粒、建筑系统操作、安全系统、工厂机器等等。但物联网不仅仅是传感作用;它还与控制系统有关。打开和关闭灯、暖通空调、网络等都可以通过连接的系统完成。

这些物联网设备中的每一个都可能使用不同的协议进行连接——例如 Wi-Fi;蓝牙; 串行端口(例如,RS-232);以太网;MQ 遥测传输,或MQTT;紫蜂。并且它们中的每一个都可能连接到不同的控制环境并且具有不同的管理和安全模型。

随着连接设备、协议和需求的激增,将组件单独连接回需要其数据的系统通常是不可能的。一些传感器和控制器使用非常低的能量,不支持Wi-Fi 或蓝牙等能量密集型协议,因此无法直接连接。一些边缘设备生成了如此多的数据,总的来说,这些数据是压倒性的,而且原始形式的数据并不那么有价值。

进入物联网边缘网关

物联网网关执行多项关键功能,例如设备连接、协议转换、数据过滤和处理、安全、更新、管理等。较新的物联网网关还可作为应用程序代码的平台运行,用于处理数据并成为支持边缘设备的系统的智能部分。

物联网网关位于边缘系统(连接设备、控制器和传感器)与云的交汇处。

物联网网关.jpg

网关在物联网生态系统中的地位

传统的网络网关大多执行协议转换和设备管理功能。它们可以对物联网数据进行深入和复杂处理的智能、可编程设备。今天的智能物联网网关是运行现代操作系统(例如 Linux Windows)的成熟计算平台。这些系统有时也称为智能网关或边缘网关,但界限正在模糊,未来几年非智能网关市场可能会变得无关紧要。

下一代物联网网关开辟了巨大的机会,可以将处理推向边缘,提高响应能力并支持新的运营模式。考虑上面的楼宇系统用例:楼宇管理公司可以使用通过云连接的传感器和控制器的分布式物联网网络从远程位置控制数百万平方英尺的办公室和工业空间。然而,传输来自数十个设施的传感器生成的每一个常规信息包,很快就会淹没管理公司的总部系统。他们关心严重的问题、越界的环境条件和其他值得额外关注的因素。

添加具有完整板载处理功能的新物联网边缘网关将允许网关过滤掉常规信息并传递值得关注的警报。更进一步,这些网关可以对数据执行自己的分析和操作——例如确定建筑物部分温度过高——然后可以使用该洞察力采取独立行动,例如打开空调或打开通风口。


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