物联网和智能网关的引入)以最少的人工干预生成、交换和使用数据。然而，没有单一的、普遍的定义。支持技术：结合计算机、传感器和网络来监控设备的概念已经存在了几十年。然而，最近几种技术市场趋势的融合正在使物联网更接近广泛的现实。其中包括无处不在的连接、基于IP的网络的广泛采用、计算经济性、小型化、数据分析的进步以及云计算的兴起。网络连接模型：IoT实施使用不同的技术通信模型，每个模型都有自己的特点。互联网架构委员会(IAB)描述的四种常见通信模式包括：设备到设备、设备到云、设备到网关和后端数据共享。这些模式突出了IoT设备连接和为用户提供价值的方式的灵活性。变革潜力：如果物联网预测和趋势成真，它可能会迫使人们思考它对现实世界的影响和问题，在现实世界中，与互联网最常见的交互来自与连接对象的被动接触，而不是主动接触联网对象。主动参与的潜在实现——“超连接世界”——展示了互联网架构本身的一般性质，它对可以利用该技术的应用程序或服务没有任何内在限制。I.战略领域1.安全虽然安全考虑在IT环境中并不新鲜，但许多物联网实施的属性提出了新的和独特的安全挑战。应对这些挑战并确保物联网产品和服务的安全必须成为当务之急。用户需要相信物联网设备和相关数据服务是安全的，不会受到黑客攻击，尤其是随着该技术变得越来越普遍并融入我们的日常生活。安全性差的IoT设备和服务可能成为网络威胁的潜在切入点，并使数据流保护不足，从而使用户数据容易被盗。物联网设备的互连特性意味着每个不安全的在线连接设备都有可能影响全球互联网的安全性和弹性。其他因素加剧了这一挑战，例如物联网设备的大规模部署、某些设备自动连接到其他设备的能力，以及在不安全环境中部署这些设备的可能性。原则上，物联网设备和系统的开发商有义务确保他们不会让用户和互联网本身受到潜在的伤害。因此，需要一种安全的协作方法来针对物联网安全挑战开发有效且适当的解决方案，这些解决方案非常适合问题的规模和复杂性。2.隐私物联网的全部潜力取决于在广泛期望范围内尊重个人隐私的政策。物联网设备提供的数据流和用户特异性可以为物联网用户带来难以置信的独特价值，但对隐私和潜在危害的担忧可能会阻碍物联网的全面采用。这意味着隐私权和尊重用户的隐私期望是确保用户对互联网、连接设备和相关服务的信任和信心不可或缺的一部分。3.互操作性/标准专有物联网技术实施的碎片化环境将抑制用户和行业的价值和发展。虽然产品和服务之间的完全互操作性并不总是可行或必要的，但如果存在集成不灵活、所有权复杂性高以及对供应商锁定优柔寡断的担忧，买家可能会犹豫是否购买物联网产品和服务。此外，设计和配置不当的物联网设备可能会对它们所连接的网络资源和更广泛的互联网产生负面影响。适当的标准、参考模型和实践也将有助于遏制可能以破坏性方式进入互联网的设备激增。4.法律、法规和权利物联网设备的使用引发了许多新的监管和法律问题，并扩大了互联网上现有的法律问题。这些问题范围广泛，物联网技术的快速变化往往超过了相关政策、法律和监管机构的适应能力。虽然法律和监管挑战广泛而复杂，但采用互联网协会的指导原则——增强用户连接、发言、创新、共享、选择和信任的能力——是制定物联网法律法规的核心考虑因素.5.新出现的经济和发展问题物联网给新兴和发展中经济体带来了巨大的社会和经济效益。这包括可持续农业、水质和使用、医疗保健、工业化和环境管理等领域。因此，物联网有望成为实现联合国可持续发展目标的工具。广泛的物联网挑战并非工业化国家独有。发展中地区也需要做出回应，以实现物联网的潜在好处。此外，还需要解决欠发达地区实施的独特需求和挑战，包括基础设施准备情况、市场和投资激励、技术技能要求和政策资源。物联网正在发生。它承诺一个革命性的、完全连接的“智能”世界，因为物体、环境和个人变得更加密切相关。然而，要实现潜在的个人、社会和经济利益，需要考虑和解决与物联网相关的问题和挑战。2、数据网关在现代生产企业中，生产线的自动化系统一般采用以PLC为主要节点的控制和通讯网络，最常用的是现场总线协议；同时，企业的管理和运营系统一般采用以计算机为主要节点的通信网络。网络，主要基于TCP/IP协议，如何实现不同应用系统之间的数据通信，打通不同通信协议之间的数据通道，对数据进行分析、存储、转发等功能，如生产指令的快速下达、生产的快速现状数据网关技术的出现和发展，是提高企业管理和生产效率的客观要求。数据网关的作用是连接不同的通信系统，实现数据互通。因此，有必要首先物理连接不同的系统。数据的接收、提取和发送过程实现了数据的转发。数据网关的基本功能是在不同的通信协议之间进行内容的转换，但是在这个过程中如何处理数据，或者说如何使用数据，决定了数据网关的应用。根据数据处理方式的不同，数据网关可以分为普通数据网关和专用数据网关两种。1、普通数据网关这类数据网关主要以数据传输为主，只对传输的数据进行简单的处理，如合法性过滤、存储、重组等。最典型的应用是控制系统中的操作主机系统。系统通过工业以太网、现场总线或其他方式与控制系统相连，采集的数据通过以太网（通常为TCP/IP协议）发送给操作系统。操作员上位机在控制屏上显示相应的状态，同时将上位机发出的操作指令发送给现场PLC等控制器，实现现场设备通讯系统与人工的数据连接操作通讯系统。在这个典型例子中很难找到具体的数据网关。实际上，上位机集成了数据转换的功能，起到了数据网关的作用。此外，本世纪以来广泛应用的ERP、MES、ASP等先进管理系统实现与生产线控制系统的信息交换，需要大量的数据组织、存储、转发等，更需要数据网关作为主要的信息桥梁和中转站。配置数据网关后，整个系统具有以下功能：实时存储生产数据和状态。通过数据库可以保存长期的历史数据，便于生产过程分析和质量追溯。生产状态实时上报和发布。管理人员可以根据实时数据高效制定生产计划；营销人员可以及时跟踪订单生产，并反馈给客户。快速下达生产订单。可将MES、ERP等生产计划信息快速发送至生产线，实现订单快速响应，缩短交货期。增强系统稳定性。全线操作工位联网，各操作工位可了解全线生产情况，互为备份，必要时可相互替代。提高生产自动化水平。方便增加过程控制、智能控制等专用计算设备，弥补普通PLC不具备的智能计算、大数据量计算等功能，使生产更加精细化，产品质量得到提升。2、与普通型相比，专用数据网关除了具备数据存储、转发等数据网关的基本功能外，还集成了其他高级功能，形成基于数据网关技术的专用设备。目前主要有以下几种：信息发布数据网关该类数据网关集成了网络发布功能，通过有线或无线接口直接接入互联网，方便用户实时获取生产信息通过互联网在任何地方。为保证正常生产不受影响，可以通过硬件或软件进行数据隔离，保证数据流的单向性。例如，可以通过硬件隔离技术实现完全隔离。这类过程控制数据网关除了具备数据网关的基本功能外，还有数据计算的主要功能，主要通过软件实现。它对生产系统，特别是单个复杂设备进行高级控制，弥补了PLC等现场控制器的数据处理、历史数据调用等复杂功能。算法难以实现等功能性不足，从而提高生产的自动化水平。信息存储数据网关该类型的主要功能是数据存储，在本地建立数据库，长期存储接收到的数据，并具有多种组织和查询接口，便于生产过程优化和质量追溯。3、数据网关与信息技术的融合云技术、物联网技术等信息技术的出现，大多是基于互联网技术的发展，数据网关连接不同通信网络的特性恰恰为应用提供了支持把这些新技术带到传统行业。1、数据网关和云计算将生产数据通过数据网关发送给企业研发、质量中心，甚至是专业的数据分析中心，利用“外脑”强大的计算能力和信息资源，进行全面深入的分析生产数据分析。层次分析，进而得到更高效的生产工艺参数指导，从而提高产品质量，优化生产工艺。在仅投入少量硬件的情况下，即可获得专业的海量数据分析计算能力，实现低成本与高效益并重。2、数据网关和移动互联网终端通过数据网关将生产数据实时发送到企业决策者的移动互联网终端，以便随时根据市场变化制定生产策略，获得更大的效益;生产数据实时发送到异地销售经理的移动互联网终端可以让他随时跟踪订单状态，反馈给客户，并随时将客户的新需求传达给生产线，优化订单及时计划，达到降低生产成本，缩短交货周期的效果。3、数据网关和物联网技术通过数据网关将生产线状态与原材料、辅料、成品等物流信息进行整合，对各工序进行整体分析，确定调度方案，实现高效利用资源，实现实时生产，减少中间环节，达到降低库存，节约物流成本的目的。物联网网关或智能网关主要实现以下三个功能：网络接入感知能力：物联网网关首先具有获取各个节点的属性、状态等信息的功能，即可以感知每个节点的实时状态。二是具备节点的远程控制、唤醒、诊断等功能，即实现节点的自动化管理。异构网络互通能力：物联网网关接入必须具有跨域通信需求，因此需要完善的寻址技术，以确保准确、高效、安全地定位和查询所有节点上的信息。随着物联网应用的发展，节点地址的数量会逐渐增加，其编码结构与DNS中的域名结构不同。因此，需要一套不同于因特网的寻址技术来满足需求。通信和数据格式标准化：网关要实现传感器网络到传统通信网络的协议转换，统一封装协议适配层传输的标准格式数据，将广域接入层下发的数据解包成标准格式格式化Data，实现对命令的解析，然后转换成感知层协议可以识别的信号和控制指令。
