物聯(lián)網(wǎng)掃盲篇——物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)在物聯(lián)網(wǎng)項目中扮演著怎樣的角色？什么情況下的物聯(lián)網(wǎng)項目里，才需要物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)呢？這篇文章里，作者嘗試從物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的作用、種類和選擇等維度做了拆解分析，一起來看看，或許可以幫你了解物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)所真正扮演的“角色”。

在物聯(lián)網(wǎng)項目中，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)作為一個關(guān)鍵組件經(jīng)常被提及。那么，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)究竟扮演著怎樣的角色？它具備哪些核心功能？同時，我們也注意到，并非所有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都需要網(wǎng)關(guān)。那么，我們究竟在何種情況下需要物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)呢？

首先，

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)類似我們常見的路由器，具有網(wǎng)絡(luò)接入能力，但是功能比較簡單，通訊速率要求不高，看重移動網(wǎng)絡(luò)接入能力一般只是做數(shù)據(jù)透傳使用，將物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)器上，做進一步分析和處理網(wǎng)關(guān)是物聯(lián)網(wǎng)非常重要的組件，是傳感層與網(wǎng)絡(luò)層連接的紐帶。

一、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)扮演的角色

聊到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，必須先要了解網(wǎng)關(guān)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)。

其實物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)之前也有講到過，主要由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層構(gòu)成。 感知層可以主要由基礎(chǔ)芯片、執(zhí)行器、傳感器等組成。

傳感器根據(jù)根據(jù)應(yīng)用場景，功能非常豐富。如我之前做的項目，主要是環(huán)保類的。包含了溫濕度，壓力，S02濃度、粉塵濃度、流量、O2含量等等，針對不同的項目需求可以配置不同的傳感器。

傳感器收集的數(shù)據(jù)通常需要傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)平臺以進行深度的大數(shù)據(jù)分析和可視化展示。在實際操作中，根據(jù)項目需求與用戶網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，數(shù)據(jù)可以通過4G/5G、WIFI或局域網(wǎng)等多種方式上傳至物聯(lián)網(wǎng)平臺。

然而，若每個傳感器都配置4G/5G或WIFI功能，成本會相對較高。為了降低成本，在特定項目中，可能會選擇有線連接或采用LORA、Zigbee等無線技術(shù)來滿足區(qū)域內(nèi)傳感器的部署需求，并最終將數(shù)據(jù)傳輸至平臺。

在這一背景下，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備發(fā)揮著關(guān)鍵作用。以智能家居為例，我們可能會部署煙感、溫濕度傳感器、人體雷達和門禁報警等多種設(shè)備。這些設(shè)備可以利用Zigbee等無線傳輸技術(shù)在房屋內(nèi)部進行數(shù)據(jù)傳輸，通過一個Zigbee網(wǎng)關(guān)進行集中管理和匯聚。隨后，網(wǎng)關(guān)再通過WIFI或有線網(wǎng)口與外部網(wǎng)絡(luò)連接，將收集到的數(shù)據(jù)傳輸至物聯(lián)網(wǎng)平臺，以便進行進一步的分析和應(yīng)用。這種方式不僅降低了成本，還提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎涂煽啃浴?/p>

二、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的作用

2）數(shù)據(jù)聚合和處理

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以收集來自多個設(shè)備和傳感器的數(shù)據(jù)，進行聚合和處理。這有助于減少數(shù)據(jù)傳輸量，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)使用，并在本地對數(shù)據(jù)進行初步的處理和分析，降低云端處理的負擔(dān)。

3）本地決策和響應(yīng)

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)不僅扮演著數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與統(tǒng)一處理的關(guān)鍵角色，更具備在本地執(zhí)行決策的能力。這意味著，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以根據(jù)實時設(shè)備狀態(tài)和傳感器數(shù)據(jù)，迅速作出相應(yīng)的措施，而無需等待云端的指令。這種本地決策執(zhí)行的特性不僅大幅提升了響應(yīng)速度，還顯著降低了對云服務(wù)的依賴，增強了系統(tǒng)的可靠性和自主性。在智能家居、工業(yè)自動化等場景中，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的這一功能尤為關(guān)鍵，它確保了系統(tǒng)在各種情況下的快速響應(yīng)和穩(wěn)定運行。

4）存儲能力

網(wǎng)關(guān)中需要存儲的信息分為兩部分。

既然涉及到數(shù)據(jù)的存儲與傳輸，那么不得不提的就是數(shù)據(jù)安全的問題。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)需要做好以下的數(shù)據(jù)安全方面的事情：

其他基礎(chǔ)能力：網(wǎng)關(guān)還需要提供其他的配置管理的基礎(chǔ)能力，包括但不限于設(shè)備管理、配置管理、在線升級等功能。

以上的這些是網(wǎng)關(guān)的傳統(tǒng)功能。但是在現(xiàn)在這個”智能“時代，我們越來越看重設(shè)備的智能性，因此一個趨勢就是越來越強調(diào)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)分析處理的能力。這個也就是我們經(jīng)常聽到的”邊緣計算“。

我們知道，物聯(lián)網(wǎng)的一大特性就是海量的接入設(shè)備。這就導(dǎo)致海量的數(shù)據(jù)涌入云平臺。一方面這些數(shù)據(jù)會占用大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，另一方面對云平臺的計算能力提出了很大的挑戰(zhàn)。

另外，有一些原始數(shù)據(jù)是比較私密或敏感的，比如家庭攝像頭拍攝的影像數(shù)據(jù)、工業(yè)場景中的一些數(shù)據(jù)。我們不希望這些原始數(shù)據(jù)被上傳到云平臺。

因此，目前的物聯(lián)網(wǎng)中，在逐步嘗試將原本在云平臺上的計算任務(wù)，放到靠近數(shù)據(jù)原產(chǎn)地的設(shè)備上完成。這個過程稱為將計算能力下沉到邊緣設(shè)備，也稱為邊緣計算。

但是，很大物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備由于計算能力、能耗等的限制，是無法承擔(dān)這些任務(wù)的，因此一個最輕量的解決方案就是在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)中完成這些計算任務(wù)。

整個邊緣計算的實現(xiàn)，還是基于分層的思路。在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)中，完成初步的數(shù)據(jù)處理，或者需要快速響應(yīng)的計算任務(wù)。云平臺則負責(zé)大規(guī)模數(shù)據(jù)和復(fù)雜計算的任務(wù)，以及整體的協(xié)調(diào)控制。

三、網(wǎng)關(guān)的種類及選擇

第1種，數(shù)據(jù)透傳網(wǎng)關(guān)，簡稱DTU，僅支持數(shù)據(jù)透傳功能，有一路或兩路串口，可以直接應(yīng)用于大部分的物聯(lián)網(wǎng)場景，不過數(shù)據(jù)采集和自動控制都在服務(wù)器上實現(xiàn)，對服務(wù)器壓力較大，適合單一或小型項目，并發(fā)量上不去。

第2種，數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)，自帶協(xié)議庫，支持常見工業(yè)設(shè)備主要應(yīng)用在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景，可以采集PLC，DCS等設(shè)備

第3種，邊緣計算網(wǎng)關(guān)，CPU和內(nèi)存比較大，使用Linux操作系統(tǒng)，支持二次開發(fā)，要求使用者有一定的軟件開發(fā)能力。

那么我們該如何選擇物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)呢？

個人的經(jīng)驗：

1）先看功能，看功能是否滿足你現(xiàn)有業(yè)務(wù)應(yīng)用場景。

目前現(xiàn)在大部分的物聯(lián)網(wǎng)項目還是數(shù)據(jù)透傳模式，只需要透傳功能，那么我們使用普通的DTU就行。如果設(shè)備比較多，并發(fā)量大，那么我們就需要有數(shù)據(jù)解析功能的網(wǎng)關(guān)，這樣服務(wù)器只需要存儲數(shù)據(jù)，壓力會小很多。如果需要在現(xiàn)場做實時的自動控制，或者實現(xiàn)更高級的功能，那么我們就只能使用邊緣計算網(wǎng)關(guān)了

2）看價格，現(xiàn)在的網(wǎng)關(guān)價格大多在800-2000不等，DTU則更加的便宜。具體對比可以通過某寶或者百度進行篩選對比一下

小結(jié)

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的作用就是設(shè)備和云平臺之間的橋梁。我們可以把互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)放在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境（例如WiFi，4G）比較好的環(huán)境中。其他的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備則采用LoRa等通信計算連接到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)上，從而間接地實現(xiàn)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)主要具備四種能力：

協(xié)議轉(zhuǎn)換和標準化、數(shù)據(jù)聚合和處理、本地決策和響應(yīng)、存儲能力。

選取物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)主要是先看功能再看價格。

目前的物聯(lián)網(wǎng)中，在逐步嘗試將原本在云平臺上的計算任務(wù)，放到靠近數(shù)據(jù)原產(chǎn)地的設(shè)備上完成。這個過程稱為將計算能力下沉到邊緣設(shè)備，也稱為邊緣計算。

邊緣計算的能力，對網(wǎng)關(guān)提出了新的要求…

本文由 @jerry潮 原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理，未經(jīng)作者許可，禁止轉(zhuǎn)載。

題圖來自Unsplash，基于CC0協(xié)議。

該文觀點僅代表作者本人，人人都是產(chǎn)品經(jīng)理平臺僅提供信息存儲空間服務(wù)。

什么是無線網(wǎng)關(guān)？

隨著國內(nèi)運營商網(wǎng)絡(luò)的逐漸完善，4G，4G+的商用，無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)速足以滿足我們?nèi)粘９ぷ鳌蕵?、行業(yè)應(yīng)用等需求，國內(nèi)運營商爭奪4G用戶戰(zhàn)場硝煙彌補，4G資費逐年降低，越來越多的用戶已經(jīng)將眼光投入無線應(yīng)用，正在接受無線網(wǎng)絡(luò)，因此，無線網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品應(yīng)適而出，隨著IP技術(shù)的不斷進步，無線網(wǎng)關(guān)，一款可以通過無線的方式滿足用戶語音和上網(wǎng)需求的設(shè)備，受到越來越多用戶的青睞，華為、中興、天波等國內(nèi)著名通信設(shè)備廠家也在大力推廣無線網(wǎng)關(guān)設(shè)備。

無線網(wǎng)關(guān)到底是什么？它有哪些功能呢？首先，無線網(wǎng)關(guān)，可以通過4G卡上網(wǎng)，這讓上網(wǎng)的方式更加靈活，無論何時何地，只要有4G信號的地方，就隨時可以通過無線網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，目前，國內(nèi)99%的區(qū)域已經(jīng)被4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，這是有線接入遠遠達不到的普及度，因此，無線網(wǎng)關(guān)為各種有線接入困難的場景提供了新的解決手段。而且，無線網(wǎng)關(guān)還可以支持語音通話，一款設(shè)備，既能滿足上網(wǎng)需求，也能滿足語音、傳真需求，為用戶降低了使用成本。偏遠地區(qū)有線接入無法到達的地方、聚類商鋪、餐飲飯店等客戶，正在大量使用無線網(wǎng)關(guān)設(shè)備，目前，用戶對無線網(wǎng)關(guān)的接受度相當(dāng)之高，深受廣大用戶的歡迎！

無線網(wǎng)關(guān)，功能強大，但是體積確非常小巧精致，便于攜帶，售價低廉。目前國內(nèi)運營商已經(jīng)大量采購無線網(wǎng)關(guān)設(shè)備，進行推廣，希望通過無線網(wǎng)關(guān)設(shè)備，占領(lǐng)部分4G用戶市場。越來越多的行業(yè)設(shè)備商也將目光投向無線網(wǎng)關(guān)，希望通過無線網(wǎng)關(guān)先天的優(yōu)勢，與行業(yè)產(chǎn)品想結(jié)合，為客戶提供新的解決方案。

相信不久的將來，隨著運營商5G網(wǎng)絡(luò)的商用，無線資費的逐漸降低，無線應(yīng)用將越來越普及，甚至取代部分有線網(wǎng)絡(luò)的市場份額。互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、IP信息化等都將會和無線網(wǎng)關(guān)想結(jié)合，借助無線網(wǎng)關(guān)強大的無線應(yīng)用能力，為科技信息化，提供越來越多的幫助！

相關(guān)問答

wifi網(wǎng)關(guān)入口?

WiFi網(wǎng)關(guān)入口是指使用無線網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備連接互聯(lián)網(wǎng)的門戶。通常,WiFi網(wǎng)關(guān)入口是一個路由器或者調(diào)制解調(diào)器,它們充當(dāng)設(shè)備和Internet之間的橋梁,將無線信號轉(zhuǎn)化為...

wifi和網(wǎng)關(guān)區(qū)別?

區(qū)別在于功能作用不同,網(wǎng)關(guān)分為傳輸型網(wǎng)關(guān)和應(yīng)用型網(wǎng)關(guān)倆類,主要作用是充當(dāng)轉(zhuǎn)換重任,它實質(zhì)上是一個網(wǎng)絡(luò)通向其他網(wǎng)絡(luò)的IP地址。而路由器的作用主要有:連通不...

什么叫網(wǎng)關(guān)wifi?

網(wǎng)關(guān)WiFi是指將家庭網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)的中心設(shè)備,通常由路由器或光貓實現(xiàn)。它是家庭網(wǎng)絡(luò)的樞紐,擁有連接多個設(shè)備的能力,并通過信號轉(zhuǎn)發(fā)實現(xiàn)多設(shè)備間的互聯(lián)互通。...

無線路由器的ip和網(wǎng)關(guān)分別是什么意思?有什么區(qū)別?

(例如,如果不想管理的交換機,可以不設(shè)置IP地址)。所以無線路由器、PC、手機上IP網(wǎng)后都會有一下IP地址。網(wǎng)關(guān)是指網(wǎng)與網(wǎng)之間,用于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換的設(shè)備。就像...

Wifi密碼網(wǎng)關(guān)是什么?

路由器設(shè)置網(wǎng)關(guān)是一種充當(dāng)轉(zhuǎn)換重任的計算機系統(tǒng)或設(shè)備。通常來說就是一個網(wǎng)絡(luò)連接到另一個網(wǎng)絡(luò)的“關(guān)口”,也叫做網(wǎng)絡(luò)關(guān)卡。網(wǎng)關(guān)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。...

什么是網(wǎng)關(guān)wifi?

網(wǎng)關(guān)wifi是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其主要作用是將不同的網(wǎng)絡(luò)連接起來,形成一個整體網(wǎng)絡(luò)。它通常包括路由器、交換機、防火墻等組成部分,通過實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和傳輸,使得...

wifi網(wǎng)關(guān)是什么?

WiFi網(wǎng)關(guān)是一種能夠連接Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)和有線局域網(wǎng)的設(shè)備,通常由路由器和無線接入點組成。它能夠?qū)o線和有線設(shè)備連接到同一個網(wǎng)絡(luò)中,并進行互聯(lián)互通。主要功能...

為何用wifi上網(wǎng)老出現(xiàn)默認網(wǎng)關(guān)不可用-ZOL問答

臺式機不可能連無線路由器的無線都是筆記本才用的臺式機建議用調(diào)制解調(diào)器有用(0)回復(fù)dsjseacbeiph插一下路由器后面的重置按鈕有用(0)回復(fù)精品應(yīng)用推...

如何設(shè)置網(wǎng)關(guān)和路由器進行無線橋接-懂得

方法/步驟7/10分步閱讀現(xiàn)在的路由器都是非常智能的了,現(xiàn)在就已市面上常見的普聯(lián)(TP-link)路由器作為示范講解。?首先,第一臺無線路由器后設(shè)置好無...

網(wǎng)關(guān)不含wifi功能怎么辦?

需要自己購買無線路由器進行設(shè)置使用才可以的。1、首先路由器和寬帶貓電腦連接2、然后打開瀏覽器輸入路由器的管理地址和登錄密碼。3、登錄后臺后,點擊設(shè)置...