IoT网关是将控制器、传感器和其他智能设备连接到云的硬件或软件组件。物联网网关，无论是专用硬件设备还是软件程序，都是物联网设备和云之间传输的所有数据的路由。智能网关或控制层是物联网网关的另一个名称。什么是物联网网关？数据使用物联网网关在物联网设备和云之间发送，物联网网关也充当网络路由器。在早期，大多数网关设备只是简单地将流量从物联网设备传输到云端。网关设备现在经常管理入站和出站流量。IoT数据使用出站流量流发送到云，固件更新等设备管理操作使用传入流量。一些物联网网关执行流量路由以外的任务。有时，数据可以在发送到云端之前使用网关设备在本地进行预处理。为了减少需要发送到云的数据量，设备可能会在此过程中删除重复数据、汇总或聚合数据。这会显着影响响应时间和网络传输成本。使用IoT网关在IoT设备和云之间发送数据IoT网络及其传输的数据的额外安全层是IoT网关的另一个好处。尽管有所改进，物联网设备的安全性往往被证明是缺乏的。例如，2020年发现数亿物联网设备使用的TCP/IP库包含Ripple20漏洞，使此类设备容易受到攻击。采用具有篡改检测、加密、硬件随机数生成器和加密引擎等功能的物联网网关是企业可以用来保护其物联网网络的一种方法。这些和其他功能有助于保护单个设备免受攻击并保护物联网网关。物联网网关如何工作？一个简单的物联网网关执行与Wi-Fi路由器类似的职责。网关从物联网系统接收Wi-Fi连接，然后将数据从物联网设备路由到云端。然而，物联网网关通常要复杂得多。由于物联网设备使用各种不同的协议，因此物联网网关通常比Wi-Fi路由器更复杂。这些协议包括低功耗蓝牙、BACnet、Zigbee和Z-Wave。因此，物联网网关可能需要处理各种协议，以支持企业中的所有物联网设备。IoT设备使用各种不同的协议这一事实使得网关通常比Wi-Fi路由器更复杂。除了支持这些协议之外，网关还必须能够将各种形式的物联网流量路由到正确的位置。虽然来自建筑安全传感器的数据可能需要传输到运行基于云的安全接口的SaaS提供商，但来自一组工业传感器的数据可能需要传输到云中的数据库。物联网网关可能需要在互联网中断的情况下在本地缓存数据，或者如果网关被淹没的数据超出其处理能力，这是它们可能比Wi-Fi路由器更复杂的另一个原因。物联网网关通常提供故障转移集群或横向扩展功能来处理不断增长的工作负载。边缘计算和物联网网关一些物联网设备会产生大量数据。如果一家公司拥有庞大的物联网设备生态系统并希望将所有这些设备的数据发送到云端，这可能会成为一个问题。物联网设备会耗尽公司的所有互联网容量，而将数据存储在云端的成本很高。至少将边缘计算用于一些基本数据处理可以帮助防止此类问题。这种方法通过减少必须传输到云的数据量来帮助降低成本和带宽使用。假设一家公司拥有一组支持IP的安全摄像头，这些摄像头都在传输实时数据。将所有未经处理的监控录像都发送到云端进行数据处理当然意义不大。如果某些摄像机主要聚焦于空置空间，则尤其如此。如果一家公司拥有庞大的物联网设备生态系统，并希望将所有这些设备的数据发送到云端，这可能会成为一个问题。在边缘处理视频片段比一次上传所有监控片段更有效。边缘设备可以区分企业认为可以安全保存的片段和不相关的片段，例如空房间的视频。必须评估的视频剪辑可以从边缘设备发送到网关设备，网关设备将信息上传到云端。物联网网关对于控制和保护物联网设备至关重要，它们还可以帮助企业减少与物联网相关的带宽使用。IoT网关架构在IoT基础设施中可以找到四个架构层。其中包括：网络层：在这一层，数据从多个来源编译并以安全的方式发送到处理系统。数据聚合和格式转换是由数据采集系统(DAS)执行的任务。在此级别，IoT网关安全地连接IoT设备和处理基础设施。传感器层：在传感器层，设备收集数据供以后处理。数据预处理层：物联网传感器数据在此层进行预处理，并进行基础数据分析以限制数据量，然后再传输到基于云的基础设施。在这一层运行的是物联网边缘设备。云应用层：得益于基于云的基础架构，应用程序和用户可以访问数据和深入数据分析的结果。在这一层，数据仓库或存储也是可能的。物联网网关硬件物联网网关设备填补了基于云的物联网平台、传感器、设备和系统之间的通信空白。物联网网关设备提供本地处理和存储解决方案，以及通过系统地连接现场和云端，基于传感器输入数据自主管理现场设备的能力。边缘网关位于边缘系统的交汇处，生态系统中其他设备使用的本地内联网与公共互联网交汇处。它是设备生态系统内外网络连接的主要接入点。IoT网关对于控制和保护IoT设备至关重要路由器是IoT网关吗？路由器可能是所有物联网网关中使用最广泛的。它们将IP数据包传入和传出本地网络以及传出IoT设备，使您的智能传感器或其他设备能够连接到Internet并共享它们生成的数据。数字时代并没有出现多少机器和工厂。要利用工业物联网的优势，必须首先将它们连接起来。该解决方案是IoT网关软件，您可以将其用于新设备和当前安装的设备。物联网网关软件提高了机器和过程数据的透明度。实时监控过程数据，包括温度、压力、振动等，确保您的输出符合高标准。使用规则来分析特定数据可以更轻松地预测和规划工厂维护。利用IoT网关的优势设置IoT网关将提供短期和长期利益，无论您的企业是准备在IoT上进行广泛投资还是希望从一些设备开始。将设备相互连接到物联网网关类似于通用遥控器。通用遥控器可让您从一个区域操作所有小工具，从而节省您的时间和精力。虽然您可以拥有多个遥控器，每个遥控器都对应一个特定的设备，但这并不方便。您的设备在没有IoT网关的情况下仍然可以运行和受控，但这样做会更加困难，并且无法将它们设置为协作。物联网网关充当连接设备之间数据传输的中心枢纽。通过云，人们和其他设备能够相互通信。当您向物联网设备发送或接收信息（例如协议更改）时，物联网网关和支持云的软件用于与物联网设备通信。为了在整个物理空间扩展和简化其功能，并且当与越来越多的物联网设备和智能传感器一起使用时，物联网网关也可以互连。通用物联网网关可以在您的技术计划早期安装，使您能够快速轻松地添加设备。您的物联网网关不仅可以实现设备之间的通信，还可以通过将数据过滤为有价值的信息来简化通信数据过滤您的物联网网关不仅可以实现设备之间的通信，还可以通过过滤数据来简化有价值信息的通信。查看每条记录是没有用的，并且会减慢IoT设备的执行和通信速度，因为它们可以在瞬间捕获新的数据位。为了改善通信和反应时间，物联网网关是智能的并且能够在边缘工作。这意味着每个网关都可以在仅将必要的过滤数据发送到云之前考虑和检查提供的数据。翻译IoT设备之间的通信尽管IoT设备正在迅速融入我们的日常生活，并且新的服务和产品不断涌现以改善我们生活的几乎每个领域，但目前还没有通用设备语言的标准。例如，即使办公室的照明和气候控制可能配备了运动传感器，但除非它们由同一家公司制造，或者除非你有一个可以翻译的物联网网关，否则它们是否能够相互交互是值得怀疑的他们之间的数据。随着更多IoT设备的添加，集线器在简化它们的协同工作方式方面变得越来越重要。减轻安全物联网设备带来的安全问题随着数量的增加而增加。您可能听说过有关物联网出现问题的恐怖故事，例如智能汽车失控或Wi-Fi婴儿监视器允许黑客窃听。所有物联网设备都容易受到外部干扰和黑客攻击，但物联网网关在互联网和实际设备之间增加了另一层。即使您的企业不打算对IoT进行大量投资，网关也允许未来投资，同时增强您已经拥有的IoT设备的安全性。物联网设备带来的安全问题随着智能边缘物联网网关数量的增加而增加，是“边缘智能”或“智能边缘”的示例，记住这一点至关重要。这意味着数据可以由物联网网关自己处理和理解，而不需要第三方或个人进行翻译和处理。物联网网关是主动智能边缘的典型示例。物联网网关示例：用例我们可以在下面看到物联网网关的一些实际用例，接下来我们将解释两个不同的示例：视频监控系统物联网公司现在提供具有出色图像质量的高清视频监控解决方案。如果没有预处理、过滤和压缩数据的物联网网关，这是不可能的。这些系统生成大量需要以某种方式保存和检查的记录。正如我们已经讨论过的，物联网网关可能具有额外的计算能力来预处理数据。由于边缘计算，视频源在本地自动评估。因此，系统不会保留无意义的记录。物联网公司现在提供具有卓越画质的高清视频监控解决方案工业冰箱监控该系统专注于管理收集的数据，显示工业冰箱中的各种指标并进行监控。让我们关注我们需要的组件、信息收集，而不是解决方案的技术复杂性。工业冰箱监控传感器节点应该能够承受极低的温度。在这样恶劣的环境下，传感器最好不要直接通过4g上网。物联网网关使用低距离协议从传感器收集数据，然后将其发送到云端。处理低温的要求消失了，因为它们位于恶劣环境之外。安装在网络边缘的智能物联网设备的一个例子是物联网网关。这些设备可以提供物联网安全的优点和缺点。去中心化基础设施物联网网关适度的数据处理能力在安全性方面既有优势也有劣势。用于分布式数据处理的边缘计算有助于弹性和数据最小化，但分布式架构的安全性可能更具挑战性，因为它们无法被基于边界的防御所屏蔽。数据最小化IoT设备生成的数据在通过Internet发送之前必须由IoT网关过滤。这有助于减少交换的数据量以及使用基于云的服务器进行网络通信或泄露关键数据的可能性。在物联网设备和开放互联网之间，物联网网关可以具有内置安全功能边缘安全在物联网设备和开放互联网之间，物联网网关可以具有内置安全功能。这有助于保护组织的物联网设备及其收集的敏感数据免受网络威胁，因为物联网有助于弥补物联网设备中经常存在的安全漏洞。结论企业频繁部署物联网设备，这给管理和监控它们带来了挑战。称为IoT网关的集中式集线器将IoT小工具和传感器连接到云计算和数据处理。现代物联网网关通常支持云和物联网设备之间的双向数据传输。因此，可以上传IoT传感器数据进行处理，并且可以将命令从基于云的应用程序传送到IoT设备。
