智能網(wǎng)關(guān)可以從許多不同的設(shè)備中收集信息，然后將其傳輸?shù)较乱患?jí)。從最簡(jiǎn)單的家庭環(huán)境開始，智能網(wǎng)關(guān)現(xiàn)在已經(jīng)成為我們?nèi)找孢B接的生活中的最佳伙伴。讓我們來(lái)了解一下智能網(wǎng)關(guān)的定義及其實(shí)際應(yīng)用吧。

　　什么是智能網(wǎng)關(guān)?

　　智能網(wǎng)關(guān)或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通過(guò)特定的硬件和軟件將各種設(shè)備連接到云、本地服務(wù)器和其他設(shè)備。它既可以實(shí)現(xiàn)廣域互聯(lián)，也可以實(shí)現(xiàn)局域互聯(lián)，通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)不同類型感知網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)和數(shù)據(jù)交換。

　　事實(shí)上，這些智能設(shè)備最好被描述為“網(wǎng)關(guān)”，因?yàn)樗鼈兂洚?dāng)各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與云或中央管理系統(tǒng)之間的橋梁。這就像在外交會(huì)議上有一個(gè)通曉多種語(yǔ)言的翻譯員，使講不同語(yǔ)言的人能夠順利交流。其主要作用是收集、處理和轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自傳感層的數(shù)據(jù)，以促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的通信和數(shù)據(jù)交互。智能網(wǎng)關(guān)可以支持各種無(wú)線協(xié)議，如Zigbee、藍(lán)牙、WiFi以及有線接口，如以太網(wǎng)。

　　為什么需要智能網(wǎng)關(guān)

　　在物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中，在傳感層和網(wǎng)絡(luò)層之間需要一個(gè)中間設(shè)備。這些被稱為智能網(wǎng)關(guān)。它們可以作為一個(gè)中心樞紐，通過(guò)一個(gè)易于使用的界面，可以監(jiān)視和控制來(lái)自不同制造商的多個(gè)智能產(chǎn)品。

　　假設(shè)家庭有許多智能家居設(shè)備，如燈泡、門/窗傳感器、煙霧探測(cè)器等，它們都在不同的通信協(xié)議上運(yùn)行。如果沒(méi)有媒介將它們聚集在一起，它們就會(huì)形成一堆脫節(jié)的物體，無(wú)法協(xié)調(diào)一致地工作。這就是智能網(wǎng)關(guān)發(fā)揮作用的地方。

　　為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、應(yīng)用遠(yuǎn)程控制和設(shè)備之間的互聯(lián),智能家居設(shè)備通常需要連接某種智能平臺(tái)。但是像Zigbee或藍(lán)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(guān)也應(yīng)該在這些平臺(tái)和設(shè)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(guān)是如何工作的

　　智能網(wǎng)關(guān)具有內(nèi)置固件，用于在不同的智能設(shè)備通信協(xié)議之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這使得使用WiFi、藍(lán)牙、Zigbee和Z-Wave等不同標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備可以相互通信。例如，藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)有一個(gè)藍(lán)牙模塊和一個(gè)WiFi模塊，這意味著它可以連接和管理藍(lán)牙設(shè)備和WiFi設(shè)備。網(wǎng)關(guān)作為一個(gè)控制點(diǎn)，從端點(diǎn)藍(lán)牙和WiFi設(shè)備收集數(shù)據(jù)，然后在這些設(shè)備和任何基于云的應(yīng)用之間傳輸數(shù)據(jù)。

　　智能網(wǎng)關(guān)的實(shí)際用例

　　智能網(wǎng)關(guān)對(duì)于將令人驚嘆的物聯(lián)網(wǎng)帶入各行各業(yè)至關(guān)重要。這些精明的設(shè)備無(wú)縫連接各種設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)，使統(tǒng)一的設(shè)備管理和數(shù)據(jù)交換成為可能。以下是一些關(guān)于智能網(wǎng)關(guān)超級(jí)實(shí)用的例子。

　　智能家居自動(dòng)化

　　智能家居如果沒(méi)有智能網(wǎng)關(guān)作為大腦中樞，就不會(huì)如此智能。它可以協(xié)調(diào)所有的燈、恒溫器、安全攝像頭、電器--凡能想到的!使用單個(gè)的應(yīng)用程序或語(yǔ)音助手，可以通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)控制使用Zigbee、藍(lán)牙和WiFi等協(xié)議的設(shè)備。智能插座網(wǎng)關(guān)甚至收集傳感器數(shù)據(jù)，與云同步，進(jìn)行遠(yuǎn)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(guān)，以提供強(qiáng)大的傳感器來(lái)監(jiān)控機(jī)器和設(shè)備。這些網(wǎng)關(guān)收集和處理來(lái)自PLCS、機(jī)器人、傳送機(jī)等的實(shí)時(shí)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(chǎn)力、產(chǎn)品質(zhì)量，還節(jié)省了人力成本!

　　智慧農(nóng)業(yè)

　　在田間，智慧農(nóng)業(yè)依靠網(wǎng)關(guān)通過(guò)遠(yuǎn)程LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)收集和處理來(lái)自土壤傳感器、無(wú)人機(jī)攝像機(jī)、氣象站等的數(shù)據(jù)。農(nóng)民利用這個(gè)數(shù)據(jù)金礦來(lái)優(yōu)化灌溉，激光聚焦化肥和農(nóng)藥，并提高作物的整體產(chǎn)量。但這還不是全部，網(wǎng)關(guān)可以遠(yuǎn)程監(jiān)控和跟蹤牛羊!

　　車輛跟蹤與管理

　　對(duì)于車輛和車隊(duì)運(yùn)營(yíng)商而言，智能網(wǎng)關(guān)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(dòng)中的車輛和資產(chǎn)的實(shí)時(shí)視圖。利用無(wú)線連接，如手機(jī)、WiFi、藍(lán)牙，網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)皆贫?，確保供應(yīng)鏈在運(yùn)輸過(guò)程中的安全性和完整性。

　　智慧醫(yī)療

　　在醫(yī)療保健領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)允許醫(yī)生實(shí)時(shí)監(jiān)控患者的位置，以確保其安全。對(duì)于輔助生活社區(qū)，智能家居網(wǎng)關(guān)將傳感器、攝像頭和通信設(shè)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(bào)。

　　不同類型的智能網(wǎng)關(guān)

　　根據(jù)智能網(wǎng)關(guān)的分類方式，有各種類型的智能網(wǎng)關(guān)。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(wú)線選項(xiàng)外，高級(jí)網(wǎng)關(guān)還可以集成邊緣計(jì)算功能。

　　智能家居網(wǎng)關(guān)

　　將智能設(shè)備(傳感器、交流器、無(wú)線開關(guān))與非智能紅外設(shè)備連接起來(lái),使移動(dòng)應(yīng)用能夠在互聯(lián)網(wǎng)上控制。

　　常見類型主要有:

　　ZigBee網(wǎng)關(guān)——為傳感器/開關(guān)等電池設(shè)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(lán)牙網(wǎng)關(guān)——更多的設(shè)備有本地藍(lán)牙。提高不同廠商的藍(lán)牙產(chǎn)品之間的互操作性。

　　工業(yè)網(wǎng)關(guān)

　　調(diào)解工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)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(zhuǎn)換、無(wú)線傳輸于一體。為環(huán)境監(jiān)測(cè)、工廠、配電等構(gòu)建大型智能傳感器網(wǎng)絡(luò)。

　　車輛網(wǎng)關(guān)

　　車輛的本地網(wǎng)絡(luò)核心支持跨模塊通信(無(wú)鑰匙、儀表、轉(zhuǎn)向、雷達(dá)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制)。協(xié)調(diào)專有供應(yīng)商協(xié)議之間的正常操作和錯(cuò)誤糾正。

　　蜂窩網(wǎng)關(guān)

　　結(jié)合蜂窩連接(4G/LTE,5G)，允許設(shè)備/系統(tǒng)在有線網(wǎng)絡(luò)不可用時(shí)通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，如遠(yuǎn)程監(jiān)控、車輛跟蹤、移動(dòng)應(yīng)用。

　　如何選擇正確的智能網(wǎng)關(guān)

　　智能網(wǎng)關(guān)選項(xiàng)有很多，如何為物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目選擇正確的智能網(wǎng)關(guān)?

　　支持協(xié)議：確保網(wǎng)關(guān)支持物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用的通信協(xié)議。對(duì)于智能家居設(shè)備，流行的協(xié)議包括藍(lán)牙、WiFi和Zigbee。

　　性能：當(dāng)前大多數(shù)的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目只需要一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)傳輸，所以一個(gè)基本的DTU就可以了。但如果需要處理很多設(shè)備，那么就需要一個(gè)可以解析所有數(shù)據(jù)的網(wǎng)關(guān)?？紤]應(yīng)用程序需要多少處理能力、內(nèi)存和帶寬，才能確保網(wǎng)關(guān)能夠有效地處理負(fù)載。

　　成本：通常，價(jià)格更高的產(chǎn)品具有更多的性能和更高的可靠性。但所有的項(xiàng)目預(yù)算都是有限的，所以要找一個(gè)既能滿足需求又不會(huì)超出預(yù)算的。

　　品牌：通常，物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目至少要持續(xù)5-10年，因此網(wǎng)關(guān)選擇很重要。選擇信譽(yù)良好的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商，其擁有適當(dāng)?shù)淖C書，如此，網(wǎng)關(guān)就是為生存而建。

　　網(wǎng)關(guān)和路由器的區(qū)別

　　網(wǎng)關(guān)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(diào)節(jié)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)流，但它們有自己的特點(diǎn)。路由器更像是當(dāng)?shù)氐慕煌ň欤浞浅Ｉ瞄L(zhǎng)在使用相同“語(yǔ)言”的類似網(wǎng)絡(luò)之間保持順暢運(yùn)行。而網(wǎng)關(guān)就像多語(yǔ)言的過(guò)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(luò)之間合并，而不會(huì)產(chǎn)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(diào)節(jié)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)流,但它們有自己的專長(zhǎng)。路由器更像當(dāng)?shù)氐慕煌ň?-他們非常擅長(zhǎng)在使用相同語(yǔ)言的類似網(wǎng)絡(luò)之間保持平穩(wěn)運(yùn)行。另一方面,網(wǎng)關(guān)就像多語(yǔ)言的過(guò)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(luò)之間融合，而不會(huì)出現(xiàn)任何通信錯(cuò)誤。

　　現(xiàn)在，如果需要，路由器可以處理一些基本的網(wǎng)關(guān)任務(wù)，但是當(dāng)涉及到在完全不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，網(wǎng)關(guān)才是真正的優(yōu)勢(shì)。網(wǎng)關(guān)不一定只是一個(gè)路由器，也可以是一個(gè)交換機(jī)、一臺(tái)計(jì)算機(jī)或任何充當(dāng)重要翻譯器的設(shè)備。最常見的網(wǎng)關(guān)類型是路由器，用于將家庭或企業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接到互聯(lián)網(wǎng)。