Was ist ein IoT-Gateway?

Was ist ein IoT-Gateway? Welche Funktionen hat ein IoT-Gateway?

　　 IoT-Gateways werden auch zu einer wichtigen Verbindung für die Konnektivität. Als Gateway-Gerät ist das IoT-Gateway nicht nur für die Protokollkonvertierung zwischen verschiedenen Arten von Wahrnehmungsnetzwerken verantwortlich, sondern kann auch die von verschiedenen Dingen gesammelten Informationen integrieren und an die nächste Ebene übertragen, sodass die Informationen zwischen den verschiedenen Teilen übertragen werden können.Das IoT-Gateway kann eine Protokollkonvertierung zwischen Wahrnehmungsnetzwerken und Kommunikationsnetzwerken sowie verschiedenen Arten von Wahrnehmungsnetzwerken realisieren. Es kann sowohl eine weiträumige als auch eine lokale Verbindung realisieren.

　　 Das Gateway spielt eine sehr wichtige Kernrolle im System. Welche Arten von Gateways gibt es? 

　　 Lassen Sie uns auch hier kurz darüber sprechen:

 　　 WLAN zu WLAN: WiFi bis 433 MHz, Infrarot, ZigBee (zu Hause üblich) 

　　 GPRS (2G, 3G, 4G) bis 433 MHz, Infrarot, ZigBee (in der Industrie üblich) 

　　Kabellos zu kabelgebunden: WiFi bis RS485, RS232, CAN (meistens industriell) 

　　 Verkabelt bis drahtlos: Ethernet bis 433 MHz, Infrarot, ZigBee (im Haushalt üblich) 

　　 Verkabelt zu verkabelt: Ethernet zu RS485, RS232, CAN (hauptsächlich industriell). 

　　Die Rolle des IoT-Gateways 

　　 Nachdem Sie nun wissen, was ein Gateway ist, fragen Sie sich möglicherweise, welchen Vorteil zusätzliche Schritte zwischen dem Sensor/Gerät und der Cloud haben. 

 　　 Akkulaufzeit 

　　 Wenn sich der Sensor/das Gerät in einem abgelegenen Gebiet befindet, ist möglicherweise eine Fernverbindung erforderlich, beispielsweise eine Satellitenverbindung, um mit der Cloud zu kommunizieren. Wie hier erwähnt, bedeutet eine größere Reichweite in der Regel einen höheren Stromverbrauch (und höhere Kosten); Dies kann bei kleinen Sensoren/Geräten mit begrenzter Batterielebensdauer ein Problem darstellen.

 　　 IoT-Gateway

　　 Wenn der Sensor Jahre statt Monate oder Wochen halten kann. Durch die Verwendung eines erhöhten Gateways, das an der Peripherie oder in der Nähe der Oberseite des Stalls installiert wird, muss der Sensor/das Gerät nur über eine kurze Distanz Daten an das Gateway senden, und das Gateway kann die Daten über eine einzige Verbindung mit höherer Bandbreite zurück in die Cloud übertragen.

 　　Das Gateway ermöglicht die Kommunikation von Sensoren/Geräten über kurze Entfernungen und verlängert so die Batterielebensdauer.

 　　Unterschiedliche Protokollkonvertierung 

　　 Eine vollständige IoT-Anwendung kann viele verschiedene Arten von Sensoren und Geräten umfassen. Um die intelligente Landwirtschaft wieder nutzen zu können, benötigen Sie möglicherweise Sensoren für Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Sonnenlicht sowie Geräte wie automatische Bewässerungs- und Düngesysteme. 

　　Alle verschiedenen Sensoren und Geräte können unterschiedliche Übertragungsprotokolle verwenden (im Wesentlichen die Regeln und Formate für die Übertragung von Informationen). Zu den Protokollen gehören LPWAN, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee usw.

 　　Das Gateway kann über verschiedene Protokolle mit Sensoren/Geräten kommunizieren und die Daten dann in ein Standardprotokoll (z. B. MQTT) umwandeln, um sie an die Cloud zu senden. 

　　 ungefilterte Daten 

　　Manchmal können Sensoren/Geräte so viele Daten generieren, dass die Daten das System überfordern oder die Übertragungs- und Speicherkosten extrem hoch sind. Normalerweise ist in diesem Fall nur ein kleiner Teil der Daten tatsächlich wertvoll. Beispielsweise müssen Überwachungskameras keine Videodaten von leeren Fluren senden.

 　　Das Gateway kann von Sensoren/Geräten generierte Daten vorverarbeiten und filtern, um den Übertragungs-, Verarbeitungs- und Speicherbedarf zu reduzieren.

 　　 hohe Latenz 

　　Für einige IoT-Anwendungen kann die Zeit von entscheidender Bedeutung sein. Sensoren/Geräte können keine Daten an die Cloud übertragen und auf eine Antwort warten, bevor sie Maßnahmen ergreifen. Dies gilt für Lebens- oder Todessituationen im medizinischen Bereich oder für sich schnell bewegende Objekte wie Autos. 

　　 Durch die Verarbeitung der Daten auf dem Gateway und die lokale Ausgabe von Befehlen können höhere Verzögerungen vermieden werden. Allerdings sind viele Sensoren/Geräte in IoT-Anwendungen zu klein und die Batterie zu schwach für die Verarbeitung.

　　 Gateways können die Latenz zeitkritischer Anwendungen reduzieren, indem sie die Verarbeitung auf dem Gateway selbst statt in der Cloud durchführen.

 　　 Sicherheit

　　 Jeder mit dem Internet verbundene Sensor/Gerät kann leicht gehackt werden. Der gekaperte Sensor/Gerät ist kaputt. Nicht nur für die Eigentümer, sondern für alle.

　　 Das Gateway reduziert die Anzahl der mit dem Internet verbundenen Sensoren/Geräte, da die Sensoren/Geräte nur mit dem Gateway verbunden sind. Dadurch wird jedoch das Gateway selbst zum Ziel und zur ersten Verteidigungslinie. Aus diesem Grund muss Sicherheit bei jedem Gateway Priorität haben.