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今天来聊聊物联网网关

点击次数:484 更新时间:2023-09-19
  随着物联网概念的不断深入,各种商业的物联网应用遍地开花,物联网网关成为一个很重要的连接枢纽,它是一个万能翻译机,可以实现感知层与感知层之间、感知层与人之间的对话,同时也可以按预定逻辑对本地数据进行分析、挖掘为生产决策提供科学依据。
 
  什么是网关?从一个房间走到另一个房间,必然要经过一扇门。同样,从一个网络向另一个网络发送信息,也必须经过一道“关口”,感知层是一个网络,感知层所有的信息要送出去,需要经过这个“关口”。物联网网关,又叫采集网关,采集终端,融合控制终端,边缘终端,通信管理机,协议转换器等。
 
  下图是网关常用的应用拓扑,其位于下图中间部分。
 
  
 
物联网网关功能
 
 
物联网网关主要有的功能有以下5个重要功能:
 
  01  从A协议到B协议转换功能
 
 
  本功能是网关最重要、最基本的功能,也即“翻译”功能。目前支持几百种协议,行业覆盖工业、电力、楼宇、新能源等。
 
  案例1:这是网关在智能家居中的应用拓扑,解决的问题是万物(智能家居中各种智能设备、传感器)通过物联网网关进行汇聚,把数据输送至本地监控中心,进行统一监管。
 
  案例2:这是网关在智能制造中的应用拓扑,解决的问题是万物(智慧工厂中各种智能设备、传感器)通过物联网网关进行汇总,把数据输送至本地生产管理服务器。
 
  案例3:这是网关在环保监控中的应用拓扑,解决的问题是万物(各种环境监测设备、传感器)通过物联网网关进行汇总,通过无线把数据输送至远程云服务器,云服务器为用户提供各种浏览服务。
 

 
  02  远程管理功能
 
 
  本功能是网关另一重要的功能,直接解决人去现场的问题。管理有两个含义,其一是管理网关自身,可以远程对网关进行更改配置、重启操作;其二是管理网关下一级所有网络或者485设备,也可以对这一级设备进行升级、更改配置、远程桌面、浏览网络摄像头、重启设备等操作。
 
  案例4:PLC远程下载。PLC编程人员在北京平西府,要维护的PLC在新疆阿克苏,通过无线网关可以实现。信息从A到达B流向实际路线为:编程人员电脑-->阿里云服务器-->无线网关-->西门子PLC,但A、B间我们会动态虚拟一个网络,保证编程人员和PLC在同一个网段中,电脑可以直接PING通远程PLC,从而可以对PLC进行上传下载。
 

  案例5:摄像头远程浏览,原理同案例4。
 


  03  边缘处理功能
 
  本功能是通过JS或PYTHON或LUA脚本来对网关的数据进行二次交叉计算用于协助客户实现某些特定逻辑或者控制功能或者联动功能。
 


  04  软防火墙功能
 
  可通过配置进站和出站规则来控制报文流向;可对入侵进行检测和工业协议诸如MODBUS、OPC等关键信息识别,可以阻挡蠕虫、木马、间谍软件、广告软件、缓冲区溢出、扫描、非法连接、SQL注入、XSS跨站脚本等各种攻击。
 

05  加密传输
 
 
  可通过国密证书+加密芯片+国密算法从网络第三层开始加密,并使用私有隧道加密传输。