物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)是一種可以連接多臺設(shè)備的設(shè)備，具有直連互聯(lián)網(wǎng)的功能。這允許物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)將從設(shè)備接收的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫，并分析收集的數(shù)據(jù)。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)還支持向設(shè)備發(fā)送指令和信息。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的主要功能如下：
傳感器到云訪問
智能傳感器是物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中最關(guān)鍵的元素之一。其從物理世界收集各種數(shù)據(jù)，并為物聯(lián)網(wǎng)提供海量的數(shù)據(jù)源。不同的傳感器設(shè)備可以連接到物聯(lián)網(wǎng)傳感器網(wǎng)關(guān)，然后可以收集數(shù)據(jù)、檢查協(xié)議，并將其傳輸?shù)狡渌O(shè)備或云。
同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)傳感器網(wǎng)關(guān)還可以通過負(fù)載均衡等技術(shù)，對傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存和分析，從而提高整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的速度和可靠性。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備主要使用Zigbee、Z-Wave和藍(lán)牙LE等短距離無線技術(shù)，與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信。一些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備還使用LoRa等遠(yuǎn)程無線技術(shù)連接到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。然后，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過光纖WAN或以太網(wǎng)LAN將一系列傳感器連接到廣域網(wǎng)(WAN)或云。
各種通信技術(shù)主要是針對特定的應(yīng)用而開發(fā)的，相互之間缺乏兼容性和系統(tǒng)規(guī)劃。為了實(shí)現(xiàn)多種通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)互通，3GPP等一些組織已經(jīng)開始致力于物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化工作。
設(shè)備管理
對于任何大型網(wǎng)絡(luò)，強(qiáng)大的設(shè)備管理能力都是必不可少的。注冊管理、授權(quán)管理、狀態(tài)監(jiān)管等都可以通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)管理來實(shí)現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)還可以對子網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理，包括遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)喚醒、控制、診斷、升級、維護(hù)，以及獲取其標(biāo)識、狀態(tài)、屬性、能量等。
每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的管理能力因子網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的不同和協(xié)議的復(fù)雜性而異。用戶可以利用統(tǒng)一的管理界面來統(tǒng)一控制外圍網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，并可以采用模塊化的方式來管理物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的不同感知網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用。
多協(xié)議轉(zhuǎn)換
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)各種感知網(wǎng)絡(luò)到互聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)統(tǒng)一封裝成標(biāo)準(zhǔn)格式，保證各種感知網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議成為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和信令，并保證數(shù)據(jù)包解析成感知層協(xié)議能夠理解的信令和控制指令。
邊緣計(jì)算
具有邊緣計(jì)算能力的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以優(yōu)化終端數(shù)據(jù)處理，為數(shù)據(jù)安全創(chuàng)造條件，有效緩解平臺服務(wù)器的負(fù)載。具體履行以下職責(zé)：
支持消息轉(zhuǎn)換和異常報(bào)警；
支持在線鏈路檢測和斷開時(shí)自動(dòng)重新連接;
支持設(shè)備運(yùn)行自檢軟件，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行故障的自我修復(fù)；
支持系統(tǒng)狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)、路由狀態(tài)查詢；
支持遠(yuǎn)程登錄、web、ssh配置；
支持web升級、本地日志、遠(yuǎn)程日志、串口輸出日志。
如何選擇物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)？
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備由硬件和軟件組成。如今，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)有多種樣式。那么，選擇物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)是什么？
接口：首先要考慮的是用于連接網(wǎng)關(guān)和設(shè)備的接口。網(wǎng)關(guān)的接口決定了可以連接的設(shè)備，因此選擇與設(shè)備匹配的接口是關(guān)鍵。串行通信和USB連接是有線連接技術(shù)的示例。無線連接經(jīng)常采用藍(lán)牙、Zigbee、Wi-Fi等；
網(wǎng)絡(luò)接口：通常，為了連接外部網(wǎng)絡(luò)，會(huì)使用以太網(wǎng)、Wi-Fi、4G LTE或5G；
硬件：與普通計(jì)算機(jī)相比，網(wǎng)關(guān)的CPU和內(nèi)存性能受到限制。因此在考慮網(wǎng)關(guān)的物理功能之前，必須明確其用途。
軟件：操作系統(tǒng)、應(yīng)用環(huán)境、編程語言、開發(fā)環(huán)境等都是軟件的例子。大多數(shù)情況下，網(wǎng)關(guān)運(yùn)行在Linux操作系統(tǒng)上。
電源：大多數(shù)網(wǎng)關(guān)依靠交流適配器供電，有些網(wǎng)關(guān)可能內(nèi)置鋰電池。
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)常見問題解答
問：什么是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)？
答：物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)是將執(zhí)行器、傳感器和其他智能設(shè)備連接到云的硬件或軟件。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和云之間傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)都通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行路由。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的另一個(gè)名稱是，智能網(wǎng)關(guān)或控制器。
問：什么是物聯(lián)網(wǎng)云網(wǎng)關(guān)？
