采购物联网网关设备:它是什么以及它如何工作

除非你像鲁滨逊漂流记中那样生活在荒岛上,否则你或多或少都会听说过“物联网”(IoT)这个词。如今,物联网设备和应用已悄然渗透到医疗保健、教育、工业等各个领域。随着物联网的扩展,将各种新型和传统的物联网设备集成到复杂的物联网生态系统中成为一项重大挑战,因此对在维护物联网设备连接方面发挥关键作用的物联网网关设备的需求也随之增加。

什么是物联网网关?

An 物联网网关网关,作为中介或桥梁,是一种将信标和传感器等终端设备连接到云端的物理设备。“网关”一词的含义不言而喻,它充当安全检查点,处理入站和出站数据流量,从而确保终端物联网设备与云端之间可靠高效的通信。

终端设备与云端之间的所有数据和信息流都会经过物联网网关设备,数据主要流向云端,但在需要执行操作的情况下,也可以来回传输。也就是说,所有来自物联网设备的数据都会经过网关进行汇总、处理和过滤,然后发送到云端。同样,当物联网网关从云端接收到信息或指令时,它们也会被传输到终端设备。

物联网网关设备如何工作

物联网网关旨在简化物联网设备的通信和管理。传统的物联网网关执行多项关键功能,包括设备连接、数据过滤、协议转换、数据管理、安全和更新。先进的物联网网关能够执行复杂的边缘计算,这对缩短响应时间和降低网络传输成本至关重要。

如果您想象一个物联网生态系统,网关就位于不同类型的物联网设备之间,促进它们与云端甚至中央数据系统的通信。

物联网网关转换协议以建立通信

分布式终端设备、物联网网关和云端之间建立通信桥梁。对于前两者,通信媒介包括短距离无线技术(例如蓝牙 LE、Zigbee 和 WiFi)以及长距离技术(例如 LoRa、LTE 和 NB-IoT)。物联网网关随后使用 WiFi 或蜂窝网络将数据和信息传输到云端。

物联网网关设备可以预处理来自众多接触点的原始数据

物联网网关每秒从不同类型的互联设备和传感器接收大量数据。由于海量物联网数据可能导致云端过载,物联网网关会处理并过滤收集到的原始数据,以减少数据量,然后再将其传递到云平台。处理后的数据可以转换为统一的标准协议,例如 AMQP、DDS、CoAP、MQTT 和 WebSocket,从而提高计算效率。

使用物联网网关设备有哪些优势

随着越来越多的供应商涌入市场,物联网网关的配置规格也越来越高,性能也越来越强,其带来的优势也越来越显著。以下是一些主要优势。

  • 设备间和设备到设备的通信。 作为集中式枢纽,物联网网关不仅为多个物联网设备提供相互通信的通道,还支持设备与云平台之间的数据流。如果没有物联网网关,这些智能设备和传感器将各自独立工作,无法相互通信,这将带来更多麻烦。
  • 边缘计算。 这可能是物联网网关的一大优势。通过在将收集到的原始数据发送到云端之前进行预处理,先进的物联网网关能够执行复杂的计算,从而缩短网络响应时间。
  • 高能源和成本效率。 物联网网关能够管理数据传输、减少带宽消耗并降低物联网设备的延迟,使其成为任何物联网生态系统的理想部署方案。此外,单个物联网网关的成本节省微乎其微,但部署大量网关时,成本节省将显著降低。
  • 降低安全风险。 随着物联网设备的爆炸式增长,针对它们的安全风险也随之而来,使得通信桥梁——物联网网关比以往任何时候都更加重要。正如预期的那样,物联网网关配备了多种安全选项,以确保在互联网和设备之间提供额外的安全保障。
  • 耐用可靠。 虽然商用物联网网关具备上述所有优势,但它与工业物联网网关并不完全相同。它们的区别在于,工业物联网网关能够承受极其恶劣的工业环境。工业物联网网关通常采用坚固耐用的工业材料制造,更加耐用可靠,能够承受各种温度、湿度、辐射、灰尘、振动,甚至爆炸。

物联网网关应用的真实示例

物联网网关的种类繁多,其部署环境也各不相同。为了将众多分布式物联网设备和传感器连接起来,每个网关都需要不同的协议、连接方式和能耗要求。过去几年,物联网网关为各行各业提供了强大的支持,实现了各种业务目标。以下是一些物联网网关设备的实际应用示例。

智能仓库应用

仓库中需要监控或控制的变量有很多,包括库存水平、温度、湿度、设备位置、工人流动等等。为了实时观察仓库运营和环境并及时做出调整,工厂安装了许多 信标、传感器和仓库内的网关来收集宝贵的数据和信息。

智能交通与物流

车载物联网网关应用随处可见。一些商用运输车辆,例如卡车、公交车或送货车,可以从车联网中获益良多。物联网设备,例如 GPS追踪器、燃油传感器、 门磁, 温度记录仪 或货物监控系统可以汇总车辆位置、路线信息、货物状态等信息,然后网关将接收这些数据并将其传输到云端进行分析。这样,这些商业运输车辆就可以更轻松地完成配送任务。我们的一位波兰客户正在使用 MKGW4蜂窝网关 用于车载监控。

智能医疗解决方案

智能插座网关在医疗保健领域大有可为。这些蓝牙转 WiFi 网关可用于监控患者、工作人员以及重要医疗设备的位置。它不仅有助于患者管理,还可用于管理出勤情况。MOKO 的 MK110 plus 插座网关可用于 医疗保健胁迫徽章解决方案.

路由器和网关之间的区别

“路由器”一词经常与物联网网关混淆。物联网网关和路由器的功能有很多相似之处,但物联网网关的功能远不止于此。它们都独立工作,充当桥梁,支持不同类型的设备和通信技术之间的通信。然而,它们的主要区别在于,物联网网关可以集成来自不同设备的数据,并在将数据发送到外部云端之前进行处理。简而言之,物联网网关可以在离线和在线情况下执行复杂的任务,而路由器只能在在线时工作,将设备连接到互联网。

物联网网关连接的最佳云服务

物联网云平台整合了物联网设备和云计算的功能,并以端到端服务的形式提供。目前,市场上有多个由不同服务提供商提供的物联网云平台,涵盖了广泛的应用领域。我们在此精选了一些最佳的云服务供您参考。

    • 亚马逊网络服务物联网平台
    • Microsoft Azure IoT中心
    • IBM Watson 物联网云平台
    • Google 物联网云平台
    • Oracle 物联网集成云
    • 物联网行业

至于哪种云服务最适合您,最终取决于您的具体需求。选择合适的平台时,您应该考虑以下因素,包括实时数据捕获能力、数据分析性能、设备配置、API 协议、云模型类型等。当然,使用成本也是另一个不容忽视的重要因素。

物联网网关设备有多安全

在安全方面,物联网设备极易受到网络攻击。尤其是随着物联网设备和传感器数量的增长,设备与云平台之间的通信也随之增长,从而增加了物联网生态系统的脆弱性。在某种程度上,物联网网关可以被视为抵御黑客攻击的第一道防线,因此它们应该具有强大的网络安全设计,以防止任何数据篡改或不受限制的访问。

物联网网关位于物联网连接设备和云端之间,实际上为物联网系统提供了额外的保护层。为了降低整体黑客攻击风险,物联网设备会减少互联网连接总数。除了数据保护之外,物联网网关还为设备提供物理防护,以抵御外部未经授权的访问和恶劣的环境条件。所有这些都确保了整个数据到云端加密的安全性,使其免受线上和线下威胁。

如何选择合适的物联网网关

您希望在业务中应用的物联网设备越多,您需要构建的物联网生态系统就越复杂。将您的设备安全地连接到云端并收集物联网生成的数据是一项艰巨的任务,但像 MOKOSmart 这样的物联网设备制造商将使这一切变得简单。我们丰富的硬件经验将帮助您以智能、安全的方式将您的物联网设备连接到云平台。

提供广泛的 蓝牙网关LoRaWAN 网关MOKOSmart 将为几乎所有设备提供安全的有线和无线连接。如果您正在为您的应用寻找合适的物联网网关解决方案,请立即联系我们。同时,我们的工程专家随时为您的物联网项目提供支持。

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黄玉坤

YK是MOKOSMART研发部门的资深产品经理,拥有十多年的智能设备开发经验。他拥有PMP和NPDP认证,并深谙如何协调跨职能团队。他运用数据驱动的洞察力成功推出了40多款互联产品。YK拥有电子与工程背景,擅长将复杂的技术价值主张转化为用户友好的物联网解决方案,适用于消费电子和工业应用。

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