物联网技术:架构、应用与挑战
1. 物联网网关设备的工作原理与需求
1.1 物联网网关设备的工作原理
由于多种原因,设备往往无法直接与系统进行通信。许多传感器和设备没有配备 Wi-Fi 或蓝牙等协议,因为这些协议会消耗更多能量。此外,一些设备需要对数据进行聚合,因为原始数据量巨大且价值不大。
物联网网关承担着一系列关键任务,如协议转换、加密、处理、数据管理和数据过滤等。它本质上位于设备、传感器和用于云通信的系统之间。
1.2 物联网中网关设备的需求
1.2.1 缩小运营技术与信息技术之间的差距
通过系统性能优化,网关可以缩小 IT 运营和 IT 基础设施之间的差距。这通过运营、数据收集和实时处理来实现。网关可以进行多种运营技术(OT)和信息技术(IT)优化,例如:
- 优化成本
- 高可扩展性
- 降低电信费用
- 加快生产速度
- 降低风险
1.2.2 增加安全级别
随着设备和传感器数量的增加,在公共和专用网络上进行的通信数量也会增加。传感器之间、设备与系统之间的通信需要更高的安全性。网关可以提供额外的安全层,保护数据传输的安全。
下面是物联网网关设备的工作流程 mermaid 图:
graph LR
A[设备/传感器] --> B[物联网网关]
B --> C[协议转换]
B --> D[加密]
B --> E[数据处理]
B --> F[数