物联网网关就是物联网设备的中心枢纽,用来采集数据、感知信息并与网络进行通信,物联网网关是物联网生态系统中的关键要素之一。它处理所有传感器和远程连接的所有通信。
什么是物联网网关?
在电信中,网关的主要目的是在不同类型的通信技术之间提供桥梁。这些技术在连接类型,接口或协议方面可能会有所不同。例如,您在家中的Internet网关将您的局域网(LAN)与Internet服务提供商(ISP)连接起来。该网关通过PPP或HDLC等技术将ISP的WAN连接到具有TCP / IP的LAN。
物联网网关遵循将不同技术的通信桥接在一起的相同原则。它在物联网传感器和互联网之间建立了桥梁。物联网网关将汇总所有数据,转换传感器的协议,并在发送数据之前对其进行预处理。
物联网设备使用蓝牙LE,Zigbee,Z-wave或LTE,LTE-M,WiFi之类的远程之类的短距离无线传输模式连接物联网网关,然后将它们链接到Internet(公共云)通过以太网LAN或光纤WAN(HDLC / PPP)。
物联网网关了解这些传输模式和数据(MQTT,CoAP,AMQP,DDS,Websocket)协议,并将其转换为数据系统所需的其他协议。
物联网网关的主要功能
物联网的主要功能有通信桥接和M2M通信; 用作数据缓存,缓冲区和流设备; 离线服务和设备的实时控制; 汇总数据。 在发送数据之前对其进行预处理,清理和过滤;一些物联网设备的附加智能。 此外,它提供了额外的安全性, 设备配置和变更管理。
物联网关网关如何工作?
当今网络中的大多数物联网设备都可以聚合数据。例如,汽车交通中的传感器可以聚合数据并将其发送到云中的AI分析服务。但是要到达云,传感器必须首先将所有这些原始数据发送到物联网网关。 物联网网关的简单过程是预处理,清理和过滤原始数据;翻译用于加密和通信的协议;将数据发送到Internet或Intranet上的目标。
网关就是网间连接器、协议转换器。解释如下:
一、网关在网络层以上实现网络互连,是最复杂的网络互连设备,仅用于两个高层协议不同的网络互连。
二、网关既可以用于广域网互连,也可以用于局域网互连。 网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言,甚至体系结构完全不同的两种系统之间,网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同,网关对收到的信息要重新打包,以适应目的系统的需求。
扩展资料
应用网关在应用层上进行协议转换。例如,一个主机执行的是ISO电子邮件标准,另一个主机执行的是Internet 电子邮件标准,如果这两个主机需要交换电子邮件,那么必须经过一个电子邮件网关进行协议转换,这个电子邮件网关是一个应用网关。NCP是工作在OSI第七层的协议,用以控制客户站和服务器间的交互作用,主要完成不同方式下文件的打开、关闭、读取功能。
参考资料来源:百度百科网关
简单理解算是路由器的增强版。具有路由器功能,是用户控制智能家居的桥梁。
智能网关是智能家具的一部分,目前市场上还没有能够实现3网(电信,广电,宽带)融合的智能网关,但是有很多企业打着智能招牌,目前的产品多是传统路由器再增加一个其他接口,就叫智能了,它只是单向的传入设备,没有实现双向的控制,所以不能叫智能网关。
智能家具是物联网的一部分,目前很多大型通信商都在研发,国家政策也很支持这块,但是未来具体如何还有待考证。
智能网关就是实现3网融合的设备,同时也是家庭局域网和外界沟通的桥梁,它除了传统的路由器,CATV,IP分配之外应该还具备无线转发,无线接收功能,就是能把外部所以的通信信号转化成无线信号,从而在家里任何一个角落可以接收,同时在家里操作遥控设备或者无线开关时,它能接收到信号,进而控制其他终端设备。
1多标准互通接入能力:目前用于近程通信的技术标准很多。常见的传感网技术包括ZigBee、Z-Wave、RUBEE、WirelessHART、IETF6IowPAN、Wibree等。各类技术主要针对某类应用展开,之间缺乏兼容性和体系规划。如:Z-Wave主要应用于无线智能家庭网络,RUBEE适用于恶劣环境,WirelessHART主要集中在工业监控领域。实现各种通信技术标准的互联互通,成为物联网网关必须解决的问题。是针对每种标准设计单独的网关,再通过网关之间的统一接口实现;还是采用标准的适配层、不同技术标准开发相应的接口实现
2网关的可管理性:物联网网关作为与网络相连的网元,其本身要具备一定的管理功能,包括注册登录管理、权限管理、任务管理、数据管理、故障管理、状态监测、远程诊断、参数查询和配置、事件处理、远程控制、远程升级等。如需要实现全网的可管理,不仅要实现网关设备本身的管理,还要进一步通过网关实现子网内各节点的管理,例如获取节点的标志、状态、属性等信息,以及远程唤醒、控制、诊断、升级维护等。根据子网的技术标准不同、协议的复杂性不同,所能进行的管理内容有较大差异。
物联网主要技术。在物联网应用中有三项关键技术为物联网开辟出极为广阔的应用前景:
1、传感器技术:这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道,到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。
2、RFID标签:也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景,这也是为什么“物流”这个词总是与“物联网”同时出现。
3、嵌入式系统技术:是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。
物联网应用领域。物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。
一、网关(Gateway),将两个使用不同协议的网络段连接在一起的设备。
二、网关的作用就是对两个网络段中的使用不同传输协议的数据进行互相的翻译转换。
三、举个例子,一个商业内部局域网就常常需要通过网关发送电子邮件到Internet的相关地址。
物联网网关品牌很多,网关也会应用于不同的领域,比如:农业,工业,能源等。以瀚云科技有限公司的智慧稻草人系列网关来说,主要会应用于:温室大棚的建设,节水灌溉,园林绿化等领域,通过网关,可以实现手机的远程控制,数据采集,节约成本,提高效率。
一般来说,工业网关需要具备以下能力:
1具备对下(自动化系统)协议解析能力(通讯协议:Modbus,PPI,MPI,CNC等;总线协议:CAN,PROFIBUS等;工业无线协议:WirelessHart,433等),目前的网关以通讯协议为主,只有少部分厂家会考虑对下的总线协议以及无线协议,同时传统的总线协议转换也叫工业网关,网关分不清楚。
2具备对上(IT系统)的协议对接能力,对上的通讯能力(以太网,WIFI,3G,4G,NB-IOT等)
3具备对上和对下私有协议二次开发能力
4具备数据缓存,本地计算(雾计算)的能力
具备这样的能力才可以说是一个完善的网关,另一方面,工业现场应用非常复杂,目前数据接入的成本又非常的高,往往造成业主想要上信息化系统的时候,接入成本就占到1半以上的费用。所以,网关厂家会根据市场大小去布局相应的产品层次。不过,目前不管是国内还是国外的网关厂,都很难覆盖所有的应用,加上网关厂对IT系统的对接协议,以及对接方式并不统一。造成现在接入成本仍然居高不下。大大影响了云和大数据的应用。
目前市面上的网关类型主要有单向型数据采集型、双向型简单版、双向增强版。
单向型数据采集型
对下具备串口或者网关,对上具备网口或者GPRS。支持协议解析,以moudus为主,对上对下协议可定制,可采用软件按需烧录的形式实现。支持数据缓存,对数据打时间戳。
双向型简单版
对上对下接口更丰富(串口,网口,3G,4G);预置多种通讯协议(PLC,CNC,注塑机,电力);支持二次开发
双向增强版
在简单版上增加对下的无线通讯对接能力和总线型对接能力。
其中第二种是目前需求量最大的,第一种类型和第三种类型目前市场并不明确,在某些行业已经有非常强烈的需求,但是复制性不如第二种,所以目前较少有人开发。 同时第一种和第三种在选择无线通讯协议(对上或者对下)的时候都有一定风险。工业网关的市场直接可以反映我国工业物联网发展水平,如果要看工业物联网在国内的发展,我认为当前阶段看看国内工业网关的发展即可对市场有一定的判断。
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