IoT网关—物联网架构中必不可少的“角色”

物联网网关，作为一个新的名词，在未来的物联网时代将会扮演非常重要的角色，它将成为连接无线传感网络与传统通信网络的纽带，完成无线传感网络、传统通信网络以及其它不同类型网络之间的协议转换，实现局域和广域的数据互联。此外物联网网关还需要具备设备管理功能，运营商通过物联网网关设备可以管理底层的各感知节点，了解各节点的相关信息，并实现远程控制。

IoT网关—物联网架构中必不可少的“角色”

物联网网关弥合了设备、传感器，设备，系统和云之间的通信鸿沟。通过系统连接云，物联网网关提供了本地处理和存储，并具有基于传感器输入的数据自主控制现场设备的功能。物联网网关还使客户能够安全地聚合，处理和过滤数据以进行分析。它有助于确保设备和系统生成的联合数据可以从边缘安全地传输到云。

元安物联作为核心技术和产品的提供者，推出的边缘智能网关产品和物联网平台，可作为数据采集的核心部件。产品具备采集各数据的兼容性和对接云端的能力，用户可利用产品进行各种行业应用的开发；同时具备整合硬件、软件、中间件和云端接口能力，能使各种连接成为可能，具有极高的可扩展性。

物联网网关功能

从功能上讲，物联网的网关或者说智能网关主要实现三个功能：首先，是收集传感器节点的数据；其次，执行数据协议转换；最后，将协议转换后的数据快速有效的发送到公共网络。除此以外，物联网网关同时还具有相应的管理和控制能力。

1、感知网络接入

物联网智能网关需要具有感知网络接入的能力。感知网络主要由功能各异的传感器网络构成，这些传感器设备主要包括摄像头、读卡器、标签、声敏传感器、压敏传感器、温敏传感器等。获取这些传感器感知信息的方式可谓是千差万别，至今没有统一的标准，主要的接入方式可分为有线接入和无线接入。主流的有线接入方式包括CAN、RS232/485、Ethernet等,  CAN 多用于汽车计算机控制系统中，RS232/485 主要用于一些较老的设备控制和低速率数据传输，Ethernet 对于远距离、大信息量的传感器数据传输是非常可靠有效的。

主流的无线接入方式包括 ZigBee、Bluetooth、Wi-Fi，它们都属于近程通信的范畴。ZigBee 具有功耗低、组网灵活等特点，该技术一般用作低速率短距离无线传输和控制。Bluetooth主要用于对于实时性较高的系统中，如鼠标、键盘、耳机等。Wi-Fi 作为推进速度最快的无线接入技术已经历了十几个版本的迭代，现在已广泛的应用于与手机、笔记本电脑以及各类智能产品中，具有布网简单、覆盖范围广、传输速率快的优点，但是Wi-Fi同样也有功耗较高和协议复杂等缺点。

2、异构网络互通

物联网智能网关需要具有异构网络互通的能力。由于不同的传感器网络对感知信息采用不同的协议封装，这将导致网络间数据的软隔离，一方面，物理上已相互连的接感知网络之间无法完成通信，另一方面，感知网络无法与核心交换网络完成通信进而感知数据无法被远程访问，因此需要设置协议网关来解决此问题。

在传统的利用RS-232/485 通信传感器网络中，总线标准和协议较多，比较通用的是 Modbus协议、Profibus 协议、Interbus 协议，其中 Modbus 协议被广泛用在智能交通、智能农业、智能建筑中。

3、通讯与数据格式标准化

物联网智能网关需要具有监测控制管理的能力和兼容新节点接入的能力。这里的监测控制管理，包括对接入传感器状态和感知信息的集中监测、对传感器和网关自身的控制、管理。一方面，网关中的各功能模块要做到可以灵活控制，配置方式要做到简单、多种方式、人机友好，另一方面既能通过本地网络、串口进行控制，又能远程跨网段进行集中管理。

此外不同的物联网的节点种类非常丰富。监测控制管理的内容不仅包括对网关节点自身的状态和功能，还要包括对接入传感器网络的状态和信息。为了实现这些功能，就必须要让所有的智能网关节点使用标准化的通信方式，才能使整个物联网系统具有高可维护性。

物联网网关应用方向

元安物联研发团队结合最新的LoRa、 Wi-Fi、BLE/BT、ZigBee/NB-IoT、LTE、GPS等技术，利用大数据思维，整合行业应用，开发了基于LoRa、Wi-Fi，BLE，NFC 等主流物联⽹接入协议的全场景物联云和全系列边缘智能物联网网关产品，产品可支持物联网领域多种智能场景应用。

元安物联网智慧网关应用

智慧农业：通过对湿度和营养进行精确监视，系统可提示浇灌和施肥时间，从而节省水和化肥成本，同时大幅提高产量。实践证明，当与天气预报配合使用时，该系统可让农民切实受益。

智能路灯: 通过监视环境光和交通流量等参数，市政管理者可以控制路灯亮度和开关灯时间，节省大量电能。如果路灯出现故障，系统会立即报修，降低意外事故风险或犯罪率。

智能家居：这些应用让用户能够远程监控安防设备和家电，还可以提高能源使用效率，例如，当用户外出时，自动关闭家电电源。

智能电表: 无线连接的表计可实现远程抄表和一些应用，例如，阶梯式电价和双向计量电能表。智能电表还能侦测并上报盗电、电路漏电等事件。

智能停车场: 基于接近检测传感器的智能停车场是另一种物联网应用，能够为驾驶员提前发送空车位信息，避免交通拥堵问题，使按停车时间收费的计价也更加准确。

物联网网关很难以某种相对固定的形态出现。总体说凡是可以起到将感知层采集到的信息通过此终端的协议转换发送到互联网的设备都可以算做物联网网关。形态可以盒子状也可以是平板电脑，可以有显示屏幕的交互式形态，也可以是封闭或半封闭的非交互形态。

物联网网关的设计仅是物联网技术的一部分，针对物联网智能解决方案的定制，不同行业需求不同，建议要选择技术领先的合作品牌。元安物联聚焦以智能+安全新技术重新定义物联网，专注研发物联网安全产品、物联网接入产品和物联网平台等。依托物联网平台和物联网网关等核心产品线，通过灵活的商业模式和创新的技术产品，已延伸到智能制造、智慧城市、智能生活、智慧园区、智慧农业、智慧教育等众多行业。未来，元安物联网智能网关将应用到更多行业领域，为物联网未来的发展提供更好的服务。