什么是物联网网关 物联网智能网关的特点
一、什麽是物聯網網關?
网关就是为了不同协议之间转换难而诞生的一个産品,对内负责整个智能家居系统不同设备的协议转换,对外通过以太网或者WiFi进入互联网实现远程通信。
相比于互聯網時代,物聯網的通信協議更加多樣,物的碎片化非常嚴重,網關的重要性也就由此凸顯——物聯網網關能夠把不同的物收集到的信息整合起來,並且把它傳輸到下一層次,因而信息才能在各部分之間相互傳輸。物聯網網關可以實現感知網絡與通信網絡,以及不同類型感知網絡之間的協議轉換;既可以實現廣域互聯,也可以實現局域互聯。
比如電視機、洗衣機、空調、冰箱等家電設備;門禁、煙霧探測器、攝像頭等安防設備;台燈、吊燈、電動窗簾等采光照明設備等,通過集成特定的通信模塊,分別構成各自的自組網子系統。而在家庭物聯網網關設備內部,集成了幾套常用自組網通信協議,能夠同時與使用不同協議的設備或子系統進行通信。用戶只需對網關進行操作。便可以控制家裏所有連接到網關的智能設備。
網關在系統裏面起著很重要的核心作用,網關有哪幾種形態呢?
我們這裏也簡單說說:
無線轉無線:WiFi轉433MHz、紅外、ZigBee(家庭常見)
GPRS(2G、3G、4G)轉433MHz、紅外、ZigBee(工業常見)
無線轉有線:WiFi轉RS485、RS232、CAN(工業居多)
有線轉無線:以太網轉433MHz、紅外、ZigBee(家庭常見)
有線轉有線:以太網轉RS485、RS232、CAN(工業居多)
二、物聯網網關的曆史
设备数据的采集、传输、监测是整个流程的关键步骤,在市场需求不断更新以及技术提升中,物联网智能网关就此出现,要更好地了解它的价值和出现的契机,要从设备机器数据的采集、传输、监测过程發展曆程说起。
在發展早期,數據采集的意識才剛剛出現的時候,由于傳感器的匮乏加上傳輸技術的落後,大多都是依靠人工進行數據計量。人工計量的弊端不言而喻,耗時耗力並且能夠檢測的範圍是非常狹窄的,所以人工計量的方式很快就被淘汰。
1、初期的本地監測,數據采集的首次嘗試
真正意义上的数据监测应该从本地监测开始。通过有线网络将设备总控和 PLC 或者 HMI 连接起来,进行本地的人机交互和信息交换,设备上的数据直接显示在 PC 或者 HMI 上面。
而PC需要近距离地安装在设备旁,同时需要人员一天 24 小时的监控以及反馈。此时,人工的力量还是占了主导地位,本地监测的实际意义不大,只是停留在简单的数据统计工作上。
2、以太網出現,延伸物理傳輸距離
由于本地監測局限性太大,人們開始把以太網等有線寬帶技術運用在數據采集、傳輸上,數據的傳輸在範圍上有了一定的延伸。當設備節點接入傳感器,通過一定的轉換到達以太網,再到達終端顯示。就傳輸範圍而言,在原有範圍基礎上是有了一定的拓展。
但是中間存在的協議標准差異導致通信並不能暢通無阻,且有線網絡的固有限制就是無法遠程監測,這又一次給數據市場提供一個巨大的需求。
3、網關的出現,適配更多協議標准
伴随着 2G/3G/4G 网络、Wi-Fi、蓝牙等无线网络传输技术的出现,数据的远程传输问题出现转机,但多种通信协议的多重协议标准也阻碍了设备与设备之间的“对话”。此时为了能够适配更多协议标准,网关的出现非常及时,在通信协议和数据之间,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,以适应系统的需求。
网关的转换能力结合无线通信协议技术,大大提高了物联网延伸距离,但物联网技术也面临一些独特的挑战。其中一个挑战是,受限于系统内存、数据存储容量和计算能力,很多物联网节点无法直接连接基于 IP 的网络,这样就难以做到万物互联。而物联网网关可以填补这块空白,在基于IP的公共网络与本地物联网之间架起一座网络桥梁,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。
通俗来讲,有了网关,所谓的 M2M 不再是狭义上机器与机器的对话,而是设备、系统、人之间没有障碍的沟通。
4、現代物聯網智能網關,推動設備預測性運維
現代物聯網智能網關,在物聯網時代扮演非常重要的角色,它不僅是連接感知網絡與傳統通信網絡的紐帶。作爲網關設備,物聯網智能網關可以實現感知網絡與通信網絡,以及不同類型感知網絡之間的協議轉換,既可以實現廣域互聯,也可以實現局域互聯。此外物聯網智能網關還需要具備設備管理功能,運營商通過物聯網智能網關可以管理底層的各感知節點,了解各節點的相關信息,並實現遠程控制,特有的物聯網邊緣計算能力,讓傳統工廠在數字化轉型的過程中實現了更爲快速、精准的數據采集及傳輸。
三、物聯網智能網關的特點
支持远程更新维护。例如 Ruff 的物联网智能网关可随时根据软件的升级,添加支持协议,对外提供基于 JS 语言的开发接口,只需下载相应的配置应用即完成对硬件産品功能的修改。在网关使用过程中出现了问题,也无需去现场进行维修只需利用 Ruff Explorer 远程管理工具在软件层面进行修改即可,从远端提前发现和解决隐患,使维护更智能,设备运行更稳定可靠。
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