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,它将成为连接感知网络与传统通信网络的纽带。作为网关设备,物联网网关可以实现感知网络与通信网络,以及不同类型感知网络之间的协议转换.既可以实现广域互联.也可以实现局域互联。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。图l示意性地给出
数据建模
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,它将成为连接感知网络与传统通信网络的纽带。作为网关设备,物联网网关可以实现感知网络与通信网络,以及不同类型感知网络之间的协议转换.既可以实现广域互联.也可以实现局域互联。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。图l示意性地给出了以物联网网关构建的物联网典型拓扑。
网关就是为了不同协议之间转换难而诞生的一个产品,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。
在Internet中,网关是一种连接内部网与Internet上其它网的中间设备,也称“路由器”,而在物联网的体系架构中,在感知层和网络层两个不同的网络之间需要一个中间设备,那就是“物联网网关”。
什么是物联网网关?在电信领域,网关的主要目的是在不同类型的通信技术之间架起一座桥梁。这些技术在连接类型、接口或协议方面可能有所不同。例如,家中的Internet网关将局域网(LAN)连接到Internet服务提供商(ISP)。网关通过PPP或HDLC等技术将ISP的广域网与TCP/IP连接起来。物联网设备采用短距离无线传输方式连接到物联网网关,如蓝牙le、Zigbee、Z波或LTE、LTE-M、WiFi,然后通过以太网局域网或光纤广域网(HDLC/PPP)将它们连接到因特网(公共云)。有关这些网关和数据传输模式(MQTT,CoAP协议,AMQP,DDS,网页套接字)协议,其他协议的东西并且将它们转化为所需的数据系统。
物联网的关键技术
传感技术
信息采集是物联网的基础,而目前的信息采集主要是通过传感器、传感节点和电子标签等方式完成的。传感器作为一种检测装置,作为摄取信息的关键器件,由于其所在的环境通常比较恶劣,因此物联网对传感器技术提出了较高的要求。一是其感受信息的能力,二是传感器自身的智能化和网络化,传感器技术在这两方面应当实现发展与突破。
将传感器应用于物联网中可以构成无线自治网络,这种传感器网络技术综合了传感器技术、纳米嵌入技术、分布式信息处理技术、无线通讯技术等,使各类能够嵌入到任何物体的集成化微型传感器协作进行待测数据的实时监测、采集,并将这些信息以无线的方式发送给观测者,从而实现“泛在”传感。在传感器网络中,传感节点具有端节点和路由的功能:首先是实现数据的采集和处理,其次是实现数据的融合和路由,综合本身采集的数据和收到的其他节点发送的数据,转发到其他网关节点。
传感节点的好坏会直接影响到整个传感器网络的正常运转和功能健全。
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