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物联网网关如何工作?
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物联网网关如何工作?

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  • 发布时间:2022-07-06 09:48
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【概要描述】物联网网关充当不同类型物联网设备之间的桥梁,并将它们连接到中央数据系统甚至云。从边缘、网关传输到外部网络(如云)的数据物流涉及聚合、汇总和同步数据。

物联网网关如何工作?

【概要描述】物联网网关充当不同类型物联网设备之间的桥梁,并将它们连接到中央数据系统甚至云。从边缘、网关传输到外部网络(如云)的数据物流涉及聚合、汇总和同步数据。

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物联网网关,作为一个新的名词,在未来的物联网时代将会扮演非常重要的角色,它将成为连接感知网络与传统通信网络的纽带。作为网关设备,物联网网关可以实现感知网络与通信网络,以及不同类型感知网络之间的协议转换.既可以实现广域互联.也可以实现局域互联。此外物联网网关还需要具备设备管理功能,运营商通过物联网网关设备可以管理底层的各感知节点,了解各节点的相关信息,并实现远程控制。图l示意性地给出了以物联网网关构建的物联网典型拓扑。

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功能

广泛的接入能力

用于近程通信的技术标准很多,仅常见的WSNs技术就包括Lonworks、ZigBee、 6LowPANRUBEE等。各类技术主要针对某一应用展开,之间缺乏兼容性和体系规划。国内、外已经在展开针对物联网网关进行标准化工作,如3GPP、传感器工作组,实现各种通信技术标准的互联互通。

可管理能力

强大的管理能力,对于任何大型网络都是必不可少的。首先要对网关进行管理,如注册管理、权限管理、状态监管等。网关实现子网内的节点管理,如获取节点的标识、状态、属性、能量等,以及远程实现唤醒、控制、诊断、升级和维护等。由于子网的技术标准不同,协议的复杂性不同,所以网关具有的管理性能力不同。提出基于模块化物联网网关方式来管理不同的感知网络、不同的应用,保证能够使用统一的管理接口技术对末梢网络节点进行统一管理。

协议转换能力

从不同的感知网络到接入网络的协议转换、将下层的标准格式的数据统一封装、保证不同的感知网络的协议能够变成统一的数据和信令;将上层下发的数据包解析成感知层协议可以识别的信令和控制指令

 简单来说,物联网网关是一台智能计算机,作为管理所有连接物联网设备、传感器和执行器的中央集线器。术语网关是不言自明的,为了轻松理解网关的概念,它充当入口,聚合、处理和过滤各种物联网设备发送的所有数据和信息,然后再发送到云端。

更先进的物联网网关能够执行复杂的边缘计算应用程序,例如人工智能。在这种情况下,物联网网关在边缘处理大部分数据,并且能够在边缘运行实时决策,而无需云的任何帮助。

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物联网网关如何工作?

物联网网关充当不同类型物联网设备之间的桥梁,并将它们连接到中央数据系统甚至云。从边缘、网关传输到外部网络(如云)的数据物流涉及聚合、汇总和同步数据。物联网设备使用 Zigbee、Z-wave 和蓝牙 LE 等短距离无线技术与物联网网关通信。一些物联网设备还使用 LoRa、WiFi、LTE 和 LTE-M 等远程无线技术与物联网网关进行通信。然后,物联网网关通过光纤 WAN 或以太网 LAN 将一系列传感器连接到广域网 (WAN) 或云。

此外,在物联网生态系统中,可能有成百上千个具有不同协议和接口的物联网设备、传感器和执行器。每秒生成的无数 IoT 数据造成了云的过载。物联网网关还会过滤收集的数据并将其转换为单一标准协议,以便数据可以在云端轻松处理并传递到边缘以进行更高效的计算。物联网网关转换的一些常见协议是 AMQP、DDS、CoAP、MQTT 和 WebSocket。

此外,智能物联网网关能够管理边缘工作负载,无需连接到云即可执行决策。例如,用于运输冷藏食品的车载应用。当存储内的传感器指示温度升高时, 物联网网关可以自动控制执行器将温度降低到理想点,以防止货物损坏。 物联网网关能够同时监控的应用程序的不同方面,诸如光,空气质量,安全系统,等等。因此,物联网网关的一个主要好处是它能够发送摘要 的数据到外部网络进行额外的处理和分析。

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