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A meno che non abbiate vissuto su un'isola deserta da qualche parte, come Robinson Crusoe, avrete sentito parlare più o meno del termine "Internet delle cose" o IoT. Oggigiorno, i dispositivi IoT e la loro adozione si sono fatti strada silenziosamente in sanità, istruzione, industria e in molti altri settori. Con l'espansione dell'IoT, integrare una varietà di dispositivi IoT, nuovi e tradizionali, nel complesso ecosistema IoT diventa una sfida fondamentale, aumentando così la domanda di dispositivi gateway IoT che svolgono un ruolo essenziale nel mantenimento della connettività dei dispositivi IoT.
Che cos'è un gateway IoT?
An Gateway IoT, che funge da mediatore o ponte, è un dispositivo fisico che collega dispositivi finali come beacon e sensori al cloud. Il termine "gateway" è piuttosto autoesplicativo e funge da punto di controllo di sicurezza per gestire il traffico dati in entrata e in uscita, garantendo così una comunicazione affidabile ed efficiente tra i dispositivi IoT finali e il cloud.
Tutti i dati e le informazioni in streaming tra i dispositivi finali e il cloud passano attraverso i dispositivi gateway IoT, con un flusso di dati principalmente verso il cloud, ma che può anche avvenire avanti e indietro nei casi in cui sia richiesta l'attivazione. In altre parole, tutti i dati provenienti dai dispositivi IoT vengono aggregati, elaborati e filtrati attraverso i gateway prima di essere inviati al cloud. Analogamente, quando il gateway IoT riceve informazioni o istruzioni dal cloud, queste vengono trasferite al dispositivo finale.
Come funziona un dispositivo gateway IoT
I gateway IoT sono progettati per semplificare le comunicazioni e la gestione dei dispositivi IoT. I gateway IoT tradizionali svolgono diverse funzioni critiche, tra cui la connettività dei dispositivi, il filtraggio dei dati, la traduzione dei protocolli, la gestione dei dati, la sicurezza e gli aggiornamenti. I gateway IoT avanzati sono in grado di eseguire complesse attività di edge computing, che possono avere un impatto significativo sulla riduzione dei tempi di risposta e dei costi di trasmissione in rete.
Immaginando un ecosistema IoT, un gateway si trova esattamente tra i diversi tipi di dispositivi IoT, facilitando la loro comunicazione con il cloud o addirittura con un sistema dati centrale.
I gateway IoT traducono i protocolli per stabilire le comunicazioni
I ponti di comunicazione vengono stabiliti tra dispositivi finali distribuiti, gateway IoT e il cloud. Per i primi due, i mezzi di comunicazione includono tecnologie wireless a corto raggio come Bluetooth LE, Zigbee e WiFi, nonché tecnologie a lungo raggio come LoRa, LTE e NB-IoT. Il gateway IoT trasmette quindi i dati e le informazioni al cloud tramite WiFi o rete cellulare.
I dispositivi gateway IoT possono preelaborare i dati grezzi da numerosi punti di contatto
Un gateway IoT riceve una grande quantità di dati al secondo da diversi tipi di dispositivi e sensori connessi. Poiché enormi quantità di dati IoT possono causare un sovraccarico del cloud, il gateway IoT elabora e filtra i dati grezzi raccolti per ridurne il volume prima di trasmetterli alle piattaforme cloud. I dati elaborati possono essere tradotti in singoli protocolli standard come AMQP, DDS, CoAP, MQTT e WebSocket per un'elaborazione più efficiente.
Quali sono i vantaggi dell'utilizzo dei dispositivi IoT Gateway
Con l'affermarsi di un numero sempre maggiore di fornitori sul mercato, i gateway IoT vengono configurati con specifiche più elevate per ottenere prestazioni migliori, e con loro anche i vantaggi che ne derivano. Di seguito sono riportati alcuni dei principali vantaggi.
- Comunicazione tra dispositivi e tra dispositivi. In quanto hub centralizzato, un gateway IoT non solo fornisce l'accesso a più dispositivi IoT per comunicare tra loro, ma consente anche il flusso di dati tra dispositivi e piattaforme cloud. Senza gateway IoT, il problema è che questi dispositivi e sensori intelligenti funzionano individualmente e non possono comunicare tra loro.
- Elaborazione dei margini. Questo potrebbe rappresentare un vantaggio significativo del gateway IoT. Preelaborando i dati grezzi raccolti prima di inviarli al cloud, i gateway IoT avanzati sono in grado di eseguire calcoli complessi, riducendo così i tempi di risposta della rete.
- Elevata efficienza energetica e dei costi. I gateway IoT sono in grado di gestire i trasferimenti di dati, ridurre il consumo di larghezza di banda e la latenza dei dispositivi IoT, rendendoli ideali per l'implementazione in qualsiasi ecosistema IoT. Inoltre, il risparmio sui costi di un singolo gateway IoT è trascurabile, ma si noterà una riduzione considerevole quando si implementano un gran numero di gateway.
- Attenuazione dei rischi per la sicurezza. Con l'esplosione dei dispositivi IoT, i rischi per la sicurezza aumentano di continuo, rendendo il ponte di comunicazione, ovvero i gateway IoT, più importante che mai. Come previsto, i gateway IoT sono dotati di diverse opzioni di sicurezza per garantire un ulteriore livello di sicurezza tra Internet e i dispositivi.
- Durevole e affidabile. Sebbene un gateway IoT commerciale offra tutti i vantaggi sopra menzionati, non è esattamente uguale a un gateway IoT industriale. La differenza risiede nel fatto che i gateway IIoT possono resistere a condizioni industriali estremamente ostili. I gateway IIoT sono solitamente realizzati con materiali industriali robusti, più resistenti e affidabili, che consentono loro di resistere a un'ampia gamma di temperature, umidità, radiazioni, polvere, vibrazioni e persino esplosioni.
Esempi concreti di applicazioni gateway IoT
I gateway IoT possono essere tanto diversi quanto le condizioni in cui vengono implementati, con ogni gateway che richiede protocolli, metodi di connessione e requisiti energetici diversi per collegare una miriade di dispositivi e sensori IoT distribuiti. Negli ultimi anni, i gateway IoT hanno fornito un supporto sostanziale a un'ampia gamma di settori, raggiungendo una varietà di scopi aziendali. Di seguito sono riportati alcuni esempi concreti di come i dispositivi gateway IoT potrebbero essere utilizzati.
Applicazioni di magazzino intelligenti
Sono numerose le variabili che devono essere monitorate o controllate in un magazzino, tra cui i livelli di inventario, la temperatura, l'umidità, la posizione delle attrezzature, gli spostamenti dei lavoratori e altro ancora. Per osservare le operazioni di magazzino e l'ambiente in tempo reale e apportare modifiche in tempo reale, le strutture hanno installato numerosi sistemi di monitoraggio. beacon, sensori e gateway all'interno del magazzino per raccogliere dati e informazioni preziosi.
Trasporti e logistica intelligenti
Le applicazioni di gateway IoT a bordo dei veicoli potrebbero essere viste ovunque. Alcuni veicoli per il trasporto commerciale, come camion, autobus o furgoni per le consegne, potrebbero trarre grandi vantaggi dalle reti veicolari. Dispositivi IoT come Localizzatori GPS, sensori del carburante, sensori della porta, registratori di temperatura o il sistema di monitoraggio del carico può aggregare informazioni, tra cui posizione del veicolo, informazioni sul percorso, stato del carico e altro ancora, e quindi il gateway riceverà questi dati e li trasmetterà al cloud per l'analisi. In questo modo, i veicoli di trasporto commerciale potrebbero svolgere le loro attività di consegna più facilmente. Uno dei nostri clienti in Polonia sta utilizzando Gateway cellulare MKGW4 per il monitoraggio a bordo del veicolo.
Soluzioni sanitarie intelligenti
I gateway smart plug potrebbero trovare un ruolo importante nel settore sanitario. Questi gateway Bluetooth-WiFi possono essere utilizzati per monitorare la posizione di pazienti e personale, nonché di importanti apparecchiature mediche. Non solo aiutano nella gestione dei pazienti, ma possono anche essere utilizzati per gestire le presenze. Il gateway MK110 plus Plug di MOKO viene utilizzato per soluzione per badge di coercizione sanitaria.
Differenza tra un router e un gateway
Il termine router viene spesso confuso con gateway IoT. Esistono molte somiglianze tra le funzionalità dei gateway IoT e dei router, ma i gateway IoT fanno molto di più. Entrambi funzionano in modo autonomo come un ponte che consente la comunicazione tra diversi tipi di dispositivi e tecnologie di comunicazione. Tuttavia, le principali differenze sono che i gateway IoT possono integrare dati provenienti da diversi dispositivi ed elaborarli prima di inviarli al cloud esterno. In parole povere, un gateway IoT può eseguire attività complesse sia offline che online, mentre un router può funzionare solo quando è online per collegare i dispositivi a Internet.
I migliori servizi cloud per la connessione gateway IoT
Le piattaforme cloud IoT combinano le funzionalità dei dispositivi IoT e del cloud computing, offrendo un servizio end-to-end. Attualmente, sul mercato sono disponibili diverse piattaforme cloud IoT, fornite da diversi provider di servizi, che offrono un'ampia gamma di applicazioni. Qui abbiamo selezionato alcuni dei migliori servizi cloud per il vostro riferimento.
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- Piattaforma IoT di Amazon Web Services
- Hub IoT di Microsoft Azure
- Piattaforma cloud IBM Watson IoT
- Piattaforma cloud Google IoT
- Oracle Integrated Cloud per IoT
- Le industrie delle cose
La scelta del servizio cloud più adatto alle proprie esigenze dipende in ultima analisi dalle proprie esigenze specifiche. Nella scelta della piattaforma giusta, è necessario considerare diversi fattori, tra cui la capacità di acquisizione dati in tempo reale, le prestazioni di analisi dei dati, la configurazione del dispositivo, i protocolli API, il tipo di modello cloud, ecc. Naturalmente, il costo di utilizzo è un altro fattore significativo che non può essere ignorato.
Quanto sono sicuri i dispositivi IoT Gateway?
In termini di sicurezza, i dispositivi IoT sono altamente vulnerabili agli attacchi informatici. In particolare, con l'aumento del numero di dispositivi e sensori IoT, aumentano anche le comunicazioni tra i dispositivi e le piattaforme cloud, aumentando così la vulnerabilità dell'ecosistema IoT. In una certa misura, i gateway IoT possono essere considerati la prima linea di difesa contro gli hacker, quindi è necessario che siano progettati con solide misure di sicurezza informatica per impedire qualsiasi manomissione dei dati o accesso illimitato.
Collocandosi tra i dispositivi connessi all'IoT e il cloud, i gateway IoT forniscono un ulteriore livello di protezione all'interno del sistema IoT. Per ridurre il rischio complessivo di hacking, i dispositivi IoT riducono il numero totale di connessioni Internet. Oltre alla protezione dei dati, i gateway IoT offrono anche una resistenza fisica ai dispositivi, impedendo l'accesso non autorizzato dall'esterno e l'accesso a condizioni ambientali difficili. Tutto ciò garantisce la sicurezza dell'intera crittografia dati-cloud da minacce online e offline.
Dove scegliere i gateway IoT adatti
Più dispositivi IoT vuoi applicare alla tua azienda, più complesso sarà l'ecosistema IoT da costruire. Connettere i tuoi dispositivi in modo sicuro al cloud e raccogliere dati generati dall'IoT è un compito arduo, ma produttori di dispositivi IoT come MOKOSmart semplificheranno il tutto. La nostra profonda esperienza hardware ti aiuterà a connettere i tuoi dispositivi IoT alle piattaforme cloud in modo intelligente e sicuro.
Offrendo una vasta gamma di Gateway Bluetooth and Gateway LoRaWANMOKOSmart ti fornirà connettività cablata e wireless sicura per la maggior parte dei dispositivi. Se stai cercando una soluzione gateway IoT adatta alle tue applicazioni, contattaci immediatamente. Nel frattempo, i nostri esperti di ingegneria sono sempre a tua disposizione per supportare i tuoi progetti IoT.
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