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物聯網網關技術:助力智能家居快發展

閱覽次數:126 次  發布日期: -0001-11-30

成都弱電工程訊:

作為連接感知層與網絡層的紐帶,物聯網網關可以實現感知網絡與通信網絡,以及分歧類型感知網絡之間的協議轉換。既可以實現廣域互聯,也可以實現局域互聯。在無線傳感網中,物聯網網關是不可或缺的核心設備。此外物聯網網關還需要具備設備經管功能,運營商通過物聯網網關設備可以經管底層的各感知節點,了解各節點的相關信息,并實現遠程控制。

物聯網網關的形態

從物聯網網關的定義來看,物聯網網關很難以某種相對固定的形態出現。總體說凡是可以起到將感知層采集到的信息通過此終端的協議轉換發送到互聯網的設備都可以算做物聯網網關。形態可以是盒子狀也可以是平板電腦,可以有顯示屏幕的交互式形態,也可以是封閉或半封閉的非交互形態。

物聯網網關關鍵技術包括兩個方面。

1.多尺度互通接入能力:目前用于近程通信的技術尺度很多。常見的傳感網技術包括ZigBee、Z-Wave、RUBEE、WirelessHART、IETF6IowPAN、Wibree等。各類技術主要針對某類應用展開,之間缺乏兼容性和體系規劃。如:Z-Wave主要應用于無線智能家庭網絡,RUBEE適用于惡劣環境,WirelessHART主要集中在工業監控領域。實現各種通信技術尺度的互聯互通,成為物聯網網關必須解決的問題。是針對每種尺度設計單獨的網關,再通過網關之間的統一接口實現;還是采用尺度的適配層、分歧技術尺度開發相應的接口實現?

2.網關的可經管性:物聯網網關作為與網絡相連的網元,其本身要具備一定的經管功能,包括注冊登錄經管、權限經管、任務經管、數據經管、故障經管、狀態監測、遠程診斷、參數查詢和配置、事件處理、遠程控制、遠程升級等。如需要實現全網的可經管,不僅要實現網關設備本身的經管,還要進一步通過網關實現子網內各節點的經管,例如獲取節點的標志、狀態、屬性等信息,以及遠程喚醒、控制、診斷、升級維護等。根據子網的技術尺度分歧、協議的復雜性分歧,所能進行的經管內容有較大差異。

物聯網網關應用方向

有物聯網應用的地方,必然有物聯網網關的存在。通過連接感知層的傳感器、射頻(RFID)、微機電系統(MEMS)、智能嵌入式終端,物聯網網關的應用將遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共平安、平安家居、智能消防、工業監測、環境監測、路燈照明管控、景觀照明管控、樓宇照明管控、廣場照明管控、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、食品溯源、敵情偵察和情報搜集等多個領域。分歧應用方向的物聯網網關所使用的協議與網關形態有差異,但它們基本功能都是把感知層采集到的各類信息通過相關協議轉換形成高速數據傳遞到互聯網,同時實現一定的經管功能。

智能家居:物聯網網關在家庭中的使用也是很有代表性的物聯網應用。如今,家庭內部的許多家用設備形式越來越多樣,有些設備本身就具備遙控能力,如空調、電視機等;有些如熱水器、微波爐、電飯煲、冰箱等則不具備這方面能力。而這些設備即使可以遙控,對其控制能力、控制范圍都是非常有限的,并且這些設備之間都是相互孤立存在的,不能有效實現資源與信息的共享。隨著物聯網技術的發展,特殊是物聯網網關技術的日益成熟,智能家居中各家用設備間互聯互通的問題也將得到解決。

車聯網網關:車聯網作為物聯網應用做得比較好的行業之一,被國內學術界認為是第一個切實可行的物聯網系統,已經通過國家專家組論證。

物聯網的概念由來已久,但是物聯網的具體實現方式和組成架構一直都沒有形成統一的意見。物聯網網關作為其中一項關鍵性技術,仍然存在開發成本高、開發周期長、軟硬件不兼容、核心技術難以把握、商業模式不確定、尺度難以統一等諸多問題。

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