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使用物联网网关将“事物”连接到云端

时间:2023-03-14 10:43:06 科技观察

物联网网关是将物联网系统连接在一起的关键。随着物联网的发展和数十亿连接设备进入世界,未来物联网系统最关键的组件之一可能是被称为物联网网关的设备。IoT网关聚合传感器数据、在传感器协议之间进行转换、在发送传感器数据之前对其进行处理等等。由于大量的协议、连接模型和能源配置文件以及物联网系统的高度碎片化,需要网关来管理和控制这些复杂的环境。以物联网连接办公楼环境的用例为例。传感器相当于我们的五种感官。但不是五种感官,可能有数百个具有数十种不同功能的传感器,测量温度、光线、噪音、人员和设备的位置、空气中的颗粒、建筑系统运行、安全系统、工厂机器等。但物联网是不仅仅是传感;它还与控制系统有关。开灯和关灯、暖通空调、互联网等都可以通过连接的系统完成。这些物联网设备中的每一个都可以使用不同的协议连接——例如Wi-Fi;蓝牙;串行端口(例如RS-232);以太网;MQ遥测传输,或MQTT;ZigBee等。而且它们中的每一个都可能连接到不同的控制环境并且具有不同的管理和安全模型。随着连接设备、协议和要求的激增,通常不可能将组件单独连接回需要其数据的系统。一些传感器和控制器使用非常低的能量并且不支持能量密集型协议,如Wi-Fi或蓝牙,因此它们无法直接连接。一些边缘设备会生成如此多的数据,以致于这些数据汇总起来是压倒性的,而且原始形式的数据并不那么有价值。访问IoTEdge网关IoT网关执行多项关键功能,例如设备连接、协议转换、数据过滤和处理、安全、更新、管理等。较新的物联网网关还作为应用程序代码处理数据的平台运行,并成为支持边缘设备的系统的智能部分。IoT网关位于边缘系统(连接的设备、控制器和传感器)和云的交汇处。网关在物联网生态中的作用传统的网络网关主要执行协议转换和设备管理功能。它们是智能的、可编程的设备,可以对物联网数据进行深入而复杂的处理。今天的“智能”物联网网关是运行现代操作系统(如Linux或Windows)的成熟计算平台。这些系统有时也称为智能网关或边缘网关,但界限正在模糊,非智能网关市场可能在未来几年变得无关紧要。下一代物联网网关为将处理推向边缘、提高响应能力和启用新的运营模式提供了巨大的机会。考虑上面的建筑系统用例:建筑管理公司可以使用通过云连接的传感器和控制器的分布式物联网网络从远程位置控制数百万平方英尺的办公室和工业空间。然而,传输来自数十个设施的传感器生成的每个例行信息包可能会很快使管理公司的总部系统不堪重负。他们关注严重的问题、超出范围的环境条件以及其他值得额外关注的因素。添加具有完整板载处理功能的新物联网边缘网关将使网关能够过滤掉常规信息并提供值得关注的警报。更进一步,这些网关可以对数据执行自己的分析和操作——例如确定建筑物的某些部分太热——然后可以使用该洞察力采取独立的操作,例如打开空气空调或打开通风口。