什么是智能網(wǎng)關,如何選擇?

什么是智能網(wǎng)關,如何選擇?

與互聯(lián)網(wǎng)時代相比,物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議增加了一些方式,特別是物體的去中心化。但這正是智能網(wǎng)關開始發(fā)揮作用的地方。智能網(wǎng)關正在成為一個關鍵的因素,將傳統(tǒng)的和下一代的設備引入到物聯(lián)網(wǎng)。智能網(wǎng)關可以從許多不同的設備中收集信息,然后將其傳輸?shù)较乱患?。從最簡單的家庭環(huán)境開始,智能網(wǎng)關現(xiàn)在已經成為我們日益連接的生活中的最佳伙伴。讓我們來了解一下智能網(wǎng)關的定義及其實際應用吧。

什么是智能網(wǎng)關?

智能網(wǎng)關或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關是一種網(wǎng)絡設備,通過特定的硬件和軟件將各種設備連接到云、本地服務器和其他設備。它既可以實現(xiàn)廣域互聯(lián),也可以實現(xiàn)局域互聯(lián),通過協(xié)議轉換實現(xiàn)不同類型感知網(wǎng)絡之間的互聯(lián)和數(shù)據(jù)交換。

事實上,這些智能設備最好被描述為“網(wǎng)關”,因為它們充當各種物聯(lián)網(wǎng)設備與云或中央管理系統(tǒng)之間的橋梁。這就像在外交會議上有一個通曉多種語言的翻譯員,使講不同語言的人能夠順利交流。其主要作用是收集、處理和轉發(fā)來自傳感層的數(shù)據(jù),以促進物聯(lián)網(wǎng)設備之間的通信和數(shù)據(jù)交互。智能網(wǎng)關可以支持各種無線協(xié)議,如Zigbee、藍牙、WiFi以及有線接口,如以太網(wǎng)。

為什么需要智能網(wǎng)關

在物聯(lián)網(wǎng)架構中,在傳感層和網(wǎng)絡層之間需要一個中間設備。這些被稱為智能網(wǎng)關。它們可以作為一個中心樞紐,通過一個易于使用的界面,可以監(jiān)視和控制來自不同制造商的多個智能產品。

假設家庭有許多智能家居設備,如燈泡、門/窗傳感器、煙霧探測器等,它們都在不同的通信協(xié)議上運行。如果沒有媒介將它們聚集在一起,它們就會形成一堆脫節(jié)的物體,無法協(xié)調一致地工作。這就是智能網(wǎng)關發(fā)揮作用的地方。

為了實現(xiàn)自動化、應用遠程控制和設備之間的互聯(lián),智能家居設備通常需要連接某種智能平臺。但是像Zigbee或藍牙這樣的局域網(wǎng)并不能直接連接到互聯(lián)網(wǎng)。因此,網(wǎng)關也應該在這些平臺和設備之間發(fā)揮橋梁作用,作為智能管家,以防止變得混亂。

智能網(wǎng)關是如何工作的

智能網(wǎng)關具有內置固件,用于在不同的智能設備通信協(xié)議之間進行轉換。這使得使用WiFi、藍牙、Zigbee和Z-Wave等不同標準的設備可以相互通信。例如,藍牙網(wǎng)關有一個藍牙模塊和一個WiFi模塊,這意味著它可以連接和管理藍牙設備和WiFi設備。網(wǎng)關作為一個控制點,從端點藍牙和WiFi設備收集數(shù)據(jù),然后在這些設備和任何基于云的應用之間傳輸數(shù)據(jù)。

智能網(wǎng)關的實際用例

智能網(wǎng)關對于將令人驚嘆的物聯(lián)網(wǎng)帶入各行各業(yè)至關重要。這些精明的設備無縫連接各種設備和網(wǎng)絡,使統(tǒng)一的設備管理和數(shù)據(jù)交換成為可能。以下是一些關于智能網(wǎng)關超級實用的例子。

智能家居自動化

智能家居如果沒有智能網(wǎng)關作為大腦中樞,就不會如此智能。它可以協(xié)調所有的燈、恒溫器、安全攝像頭、電器--凡能想到的!使用單個的應用程序或語音助手,可以通過智能網(wǎng)關控制使用Zigbee、藍牙和WiFi等協(xié)議的設備。智能插座網(wǎng)關甚至收集傳感器數(shù)據(jù),與云同步,進行遠程監(jiān)控和節(jié)能管理。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

制造廠和工廠正在使用智能的工業(yè)網(wǎng)關,以提供強大的傳感器來監(jiān)控機器和設備。這些網(wǎng)關收集和處理來自PLCS、機器人、傳送機等的實時數(shù)據(jù),然后將見解推送到監(jiān)控屏幕上。如此,不僅提高了工廠生產力、產品質量,還節(jié)省了人力成本!

智慧農業(yè)

在田間,智慧農業(yè)依靠網(wǎng)關通過遠程LoRaWAN網(wǎng)絡收集和處理來自土壤傳感器、無人機攝像機、氣象站等的數(shù)據(jù)。農民利用這個數(shù)據(jù)金礦來優(yōu)化灌溉,激光聚焦化肥和農藥,并提高作物的整體產量。但這還不是全部,網(wǎng)關可以遠程監(jiān)控和跟蹤牛羊!

車輛跟蹤與管理

對于車輛和車隊運營商而言,智能網(wǎng)關將GPS位置數(shù)據(jù)與溫度和門狀態(tài)讀數(shù)等傳感器輸入融合在一起。這提供了移動中的車輛和資產的實時視圖。利用無線連接,如手機、WiFi、藍牙,網(wǎng)關將數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)皆贫耍_保供應鏈在運輸過程中的安全性和完整性。

智慧醫(yī)療

在醫(yī)療保健領域,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關允許醫(yī)生實時監(jiān)控患者的位置,以確保其安全。對于輔助生活社區(qū),智能家居網(wǎng)關將傳感器、攝像頭和通信設備編織在一起,為老年居民提供安全監(jiān)控和快速緊急警報。

不同類型的智能網(wǎng)關

根據(jù)智能網(wǎng)關的分類方式,有各種類型的智能網(wǎng)關。它們具有不同的形狀和尺寸,以支持各種通信協(xié)議和用例。除了有線和無線選項外,高級網(wǎng)關還可以集成邊緣計算功能。

智能家居網(wǎng)關

將智能設備(傳感器、交流器、無線開關)與非智能紅外設備連接起來,使移動應用能夠在互聯(lián)網(wǎng)上控制。

常見類型主要有:

ZigBee網(wǎng)關——為傳感器/開關等電池設備使用低功耗ZigBee協(xié)議。如果WiFi故障,保持本地連接,但墻壁滲透有限。 藍牙網(wǎng)關——更多的設備有本地藍牙。提高不同廠商的藍牙產品之間的互操作性。 工業(yè)網(wǎng)關

調解工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備不同協(xié)議之間的通信。集通信管理、數(shù)據(jù)處理、協(xié)議轉換、無線傳輸于一體。為環(huán)境監(jiān)測、工廠、配電等構建大型智能傳感器網(wǎng)絡。

車輛網(wǎng)關

車輛的本地網(wǎng)絡核心支持跨模塊通信(無鑰匙、儀表、轉向、雷達、發(fā)動機控制)。協(xié)調專有供應商協(xié)議之間的正常操作和錯誤糾正。

蜂窩網(wǎng)關

結合蜂窩連接(4G/LTE,5G),允許設備/系統(tǒng)在有線網(wǎng)絡不可用時通過蜂窩網(wǎng)絡進行通信,如遠程監(jiān)控、車輛跟蹤、移動應用。

如何選擇正確的智能網(wǎng)關

智能網(wǎng)關選項有很多,如何為物聯(lián)網(wǎng)項目選擇正確的智能網(wǎng)關?

支持協(xié)議:確保網(wǎng)關支持物聯(lián)網(wǎng)設備使用的通信協(xié)議。對于智能家居設備,流行的協(xié)議包括藍牙、WiFi和Zigbee。 性能:當前大多數(shù)的物聯(lián)網(wǎng)項目只需要一個簡單的數(shù)據(jù)傳輸,所以一個基本的DTU就可以了。但如果需要處理很多設備,那么就需要一個可以解析所有數(shù)據(jù)的網(wǎng)關。考慮應用程序需要多少處理能力、內存和帶寬,才能確保網(wǎng)關能夠有效地處理負載。 成本:通常,價格更高的產品具有更多的性能和更高的可靠性。但所有的項目預算都是有限的,所以要找一個既能滿足需求又不會超出預算的。 品牌:通常,物聯(lián)網(wǎng)項目至少要持續(xù)5-10年,因此網(wǎng)關選擇很重要。選擇信譽良好的物聯(lián)網(wǎng)設備制造商,其擁有適當?shù)淖C書,如此,網(wǎng)關就是為生存而建。

網(wǎng)關和路由器的區(qū)別

網(wǎng)關和路由器就像互聯(lián)網(wǎng)的流量控制中心。兩者都有助于調節(jié)不同網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)流,但它們有自己的特點。路由器更像是當?shù)氐慕煌ň?,其非常擅長在使用相同“語言”的類似網(wǎng)絡之間保持順暢運行。而網(wǎng)關就像多語言的過境警衛(wèi)。它們確保數(shù)據(jù)可以在使用不同協(xié)議的完全不同的網(wǎng)絡之間合并,而不會產生任何誤解。

門戶和路由器就像互聯(lián)網(wǎng)的交通控制中心。兩者都有助于調節(jié)不同網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)流,但它們有自己的專長。路由器更像當?shù)氐慕煌ň?-他們非常擅長在使用相同語言的類似網(wǎng)絡之間保持平穩(wěn)運行。另一方面,網(wǎng)關就像多語言的過境警衛(wèi),其確保數(shù)據(jù)能夠在使用不同協(xié)議的完全不同的網(wǎng)絡之間融合,而不會出現(xiàn)任何通信錯誤。

現(xiàn)在,如果需要,路由器可以處理一些基本的網(wǎng)關任務,但是當涉及到在完全不同的網(wǎng)絡協(xié)議之間進行轉換時,網(wǎng)關才是真正的優(yōu)勢。網(wǎng)關不一定只是一個路由器,也可以是一個交換機、一臺計算機或任何充當重要翻譯器的設備。最常見的網(wǎng)關類型是路由器,用于將家庭或企業(yè)網(wǎng)絡連接到互聯(lián)網(wǎng)。

常見問題解答:

1、智能網(wǎng)關是智能家居的必需品嗎?

答:智能網(wǎng)關雖然不是必不可少的,但大大增強了智能家居生態(tài)系統(tǒng)的整合。一般而言,支持藍牙、WiFi和Zigbee協(xié)議的網(wǎng)關在智能家居中更為常見。因此,盡可能選擇與這些協(xié)議兼容的產品。

2、可以在智能網(wǎng)關找到哪些功能?

答:在選擇智能網(wǎng)關時,優(yōu)先考慮與設備的兼容性,支持藍牙,WiFi和Zigbee等各種協(xié)議,易于設置,強大的安全功能以及未來擴展的潛力。

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2024-05-15
什么是智能網(wǎng)關,如何選擇?
智能網(wǎng)關可以從許多不同的設備中收集信息,然后將其傳輸?shù)较乱患墶淖詈唵蔚募彝キh(huán)境開始,智能網(wǎng)關現(xiàn)在已經成為我們日益連接的生活中的最佳伙伴。

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