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什么是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān) 物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)的特點
一、什么是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)？
網(wǎng)關(guān)就是為了不同協(xié)議之間轉(zhuǎn)換難而誕生的一個產(chǎn)品，對內(nèi)負責整個智能家居系統(tǒng)不同設(shè)備的協(xié)議轉(zhuǎn)換，對外通過以太網(wǎng)或者WiFi進入互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠程通信。
相比于互聯(lián)網(wǎng)時代，物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議更加多樣，物的碎片化非常嚴重，網(wǎng)關(guān)的重要性也就由此凸顯——物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)能夠把不同的物收集到的信息整合起來，并且把它傳輸?shù)较乱粚哟危蚨畔⒉拍茉诟鞑糠种g相互傳輸。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以實現(xiàn)感知網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)絡(luò)，以及不同類型感知網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換;既可以實現(xiàn)廣域互聯(lián)，也可以實現(xiàn)局域互聯(lián)。
比如電視機、洗衣機、空調(diào)、冰箱等家電設(shè)備;門禁、煙霧探測器、攝像頭等安防設(shè)備;臺燈、吊燈、電動窗簾等采光照明設(shè)備等，通過集成特定的通信模塊，分別構(gòu)成各自的自組網(wǎng)子系統(tǒng)。而在家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備內(nèi)部，集成了幾套常用自組網(wǎng)通信協(xié)議，能夠同時與使用不同協(xié)議的設(shè)備或子系統(tǒng)進行通信。用戶只需對網(wǎng)關(guān)進行操作。便可以控制家里所有連接到網(wǎng)關(guān)的智能設(shè)備。
網(wǎng)關(guān)在系統(tǒng)里面起著很重要的核心作用，網(wǎng)關(guān)有哪幾種形態(tài)呢?
我們這里也簡單說說：
無線轉(zhuǎn)無線：WiFi轉(zhuǎn)433MHz、紅外、ZigBee(家庭常見)
GPRS(2G、3G、4G)轉(zhuǎn)433MHz、紅外、ZigBee(工業(yè)常見)
無線轉(zhuǎn)有線：WiFi轉(zhuǎn)RS485、RS232、CAN(工業(yè)居多)
有線轉(zhuǎn)無線：以太網(wǎng)轉(zhuǎn)433MHz、紅外、ZigBee(家庭常見)
有線轉(zhuǎn)有線：以太網(wǎng)轉(zhuǎn)RS485、RS232、CAN(工業(yè)居多)
二、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的歷史
設(shè)備數(shù)據(jù)的采集、傳輸、監(jiān)測是整個流程的關(guān)鍵步驟，在市場需求不斷更新以及技術(shù)提升中，物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)就此出現(xiàn)，要更好地了解它的價值和出現(xiàn)的契機，要從設(shè)備機器數(shù)據(jù)的采集、傳輸、監(jiān)測過程發(fā)展歷程說起。
在發(fā)展早期，數(shù)據(jù)采集的意識才剛剛出現(xiàn)的時候，由于傳感器的匱乏加上傳輸技術(shù)的落后，大多都是依靠人工進行數(shù)據(jù)計量。人工計量的弊端不言而喻，耗時耗力并且能夠檢測的范圍是非常狹窄的，所以人工計量的方式很快就被淘汰。
1、初期的本地監(jiān)測，數(shù)據(jù)采集的首次嘗試
真正意義上的數(shù)據(jù)監(jiān)測應(yīng)該從本地監(jiān)測開始。通過有線網(wǎng)絡(luò)將設(shè)備總控和 PLC 或者 HMI 連接起來，進行本地的人機交互和信息交換，設(shè)備上的數(shù)據(jù)直接顯示在 PC 或者 HMI 上面。
而PC需要近距離地安裝在設(shè)備旁，同時需要人員一天 24 小時的監(jiān)控以及反饋。此時，人工的力量還是占了主導(dǎo)地位，本地監(jiān)測的實際意義不大，只是停留在簡單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作上。
2、以太網(wǎng)出現(xiàn)，延伸物理傳輸距離
由于本地監(jiān)測局限性太大，人們開始把以太網(wǎng)等有線寬帶技術(shù)運用在數(shù)據(jù)采集、傳輸上，數(shù)據(jù)的傳輸在范圍上有了一定的延伸。當設(shè)備節(jié)點接入傳感器，通過一定的轉(zhuǎn)換到達以太網(wǎng)，再到達終端顯示。就傳輸范圍而言，在原有范圍基礎(chǔ)上是有了一定的拓展。
但是中間存在的協(xié)議標準差異導(dǎo)致通信并不能暢通無阻，且有線網(wǎng)絡(luò)的固有限制就是無法遠程監(jiān)測，這又一次給數(shù)據(jù)市場提供一個巨大的需求。
3、網(wǎng)關(guān)的出現(xiàn)，適配更多協(xié)議標準
伴隨著 2G/3G/4G 網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi、藍牙等無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)的遠程傳輸問題出現(xiàn)轉(zhuǎn)機，但多種通信協(xié)議的多重協(xié)議標準也阻礙了設(shè)備與設(shè)備之間的“對話”。此時為了能夠適配更多協(xié)議標準，網(wǎng)關(guān)的出現(xiàn)非常及時，在通信協(xié)議和數(shù)據(jù)之間，網(wǎng)關(guān)是一個翻譯器，與網(wǎng)橋只是簡單地傳達信息不同，網(wǎng)關(guān)對收到的信息要重新打包，以適應(yīng)系統(tǒng)的需求。
網(wǎng)關(guān)的轉(zhuǎn)換能力結(jié)合無線通信協(xié)議技術(shù)，大大提高了物聯(lián)網(wǎng)延伸距離，但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也面臨一些獨特的挑戰(zhàn)。其中一個挑戰(zhàn)是，受限于系統(tǒng)內(nèi)存、數(shù)據(jù)存儲容量和計算能力，很多物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點無法直接連接基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)，這樣就難以做到萬物互聯(lián)。而物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以填補這塊空白，在基于IP的公共網(wǎng)絡(luò)與本地物聯(lián)網(wǎng)之間架起一座網(wǎng)絡(luò)橋梁，使用在不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間。
通俗來講，有了網(wǎng)關(guān)，所謂的 M2M 不再是狹義上機器與機器的對話，而是設(shè)備、系統(tǒng)、人之間沒有障礙的溝通。
4、現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)，推動設(shè)備預(yù)測性運維
現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)，在物聯(lián)網(wǎng)時代扮演非常重要的角色，它不僅是連接感知網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的紐帶。作為網(wǎng)關(guān)設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)可以實現(xiàn)感知網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)絡(luò)，以及不同類型感知網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，既可以實現(xiàn)廣域互聯(lián)，也可以實現(xiàn)局域互聯(lián)。此外物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)還需要具備設(shè)備管理功能，運營商通過物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)可以管理底層的各感知節(jié)點，了解各節(jié)點的相關(guān)信息，并實現(xiàn)遠程控制，特有的物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算能力，讓傳統(tǒng)工廠在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中實現(xiàn)了更為快速、精準的數(shù)據(jù)采集及傳輸。
三、物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)的特點
支持遠程更新維護。例如 Ruff 的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)可隨時根據(jù)軟件的升級，添加支持協(xié)議，對外提供基于 JS 語言的開發(fā)接口，只需下載相應(yīng)的配置應(yīng)用即完成對硬件產(chǎn)品功能的修改。在網(wǎng)關(guān)使用過程中出現(xiàn)了問題，也無需去現(xiàn)場進行維修只需利用 Ruff Explorer 遠程管理工具在軟件層面進行修改即可，從遠端提前發(fā)現(xiàn)和解決隱患，使維護更智能，設(shè)備運行更穩(wěn)定可靠。
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