什么是物联网智能网关,有何特点?

什么是物联网智能网关,有何特点?,第1张

物联网的体系架构中,在感知层和网络层两个不同的网络之间需要一个中间设备,那就是“物联网网关”。物联网智能网关既可以用于广域网互连,也可以用于局域网互连。

特点:

接口丰富,标准易用

工业现场设备远程控制

兼容全网,链路智能切换备份

多种协议,保障数据无损传输

所有网络都有一个边界,限制与直接连接到它的设备的通信。因此,如果网络想要与该边界之外的设备,节点或网络通信,则它们需要网关的功能。网关通常被表征为路由器和调制解调器的组合。
网关在网络边缘实现,并管理从该网络内部或外部定向的所有数据。当一个网络想要与另一个网络通信时,数据包将传递到网关,然后通过最有效的路径路由到目的地。除路由数据外,网关还将存储有关主机网络内部路径的信息以及遇到的任何其他网络的路径。网关基本上是协议转换器,促进两个协议之间的兼容性,并在开放系统互连(OSI)模型的任何层上 *** 作。
宏桥高科利用IoT技术,打造一个万物互联、信息共享、智能控制与管理的城市物联网运营管理综合服务系统。系统可与宏桥智慧云盒协作,对接各类智能硬件,形成统一的管理规范,管理运维城市范围内的物联感知设备。提供一系列市政服务治理解决方案,例如智慧停车、应急管理和智慧文旅等。

物联网(IoT)最接地气的莫过于智能家居接入互联网。智能家居联网是发展趋势。基于全方位的无线硬件平台,搭配软件开发套件,构成了全面完整又灵活易用的核心资源。受益于厚积薄发的微控制器技术,在提高性能、降低功耗、减少用料的同时,借力开发平台,可轻松地推出创新的物联网产品,形成贴近生活的智能解决方案。

典型的应用场景中家居电器联网系统由微控制器、网关、受控物品和接入控制设备组成。孤立的物品(冰箱、空调、汽车、仪表等)接入网络世界,互相之间可以交流,形成智能网络。用户通过平板电脑或手机实现对受控物体信息采集分析和智能化管理,也可以上线进行远程 *** 作。

从上图可看出,家庭自动化系统将嵌入式微控制器技术、无线连接、接入网络融合为一体。App能够使用户发现家里的设备,予以设置,或者创建一个动作加以控制。远程管控让你不管走到哪儿,都不会与家里失联,随时随地“发现、管理、控制”。例如,旅游在外,你仍可监视住宅的安全环境和调节家舍的室内温度。智能家居联网是发展趋势。基于全方位的无线硬件平台,搭配软件开发套件,构成了全面完整又灵活易用的核心资源。受益于厚积薄发的微控制器技术,在提高性能、降低功耗、减少用料的同时,借力开发平台,可轻松地推出创新的物联网产品,形成贴近生活的智能解决方案。

智能网关是家居智能化的心脏,通过它实现系统的信息采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。智能家居中连接设备的数量增加,更先进的智能家居网关解决方案的需求不断增加,以集中和安全地管理不同的应用程序。包含智能电表、运动控制照明、智能电器、供暖和生物识别安全系统等。

智能家居技术

如今,不同的物联网供应商提供了各种不同的智能家居技术。大多数使用WiFi、蓝牙或ZigBee通信(稍后会详细介绍)并且可以连接到大多数无线个域网(WPAN)。这些智能电表、摄像头、传感器和设备几乎能够执行家庭周围的任何功能,从安全和监控到日常琐事(如吸尘)的自动化。现在让我们来看看当今世界各地的智能家居中使用的智能家居技术的一些示例。

智能家居网关

智能家居的主要目标之一是方便,如果没有智能家居网关(也称为智能家居集线器或控制器),通过家中的多个应用程序管理多个智能设备可能完全相反。智能家居网关系统是智能家居自动化的重要组成部分,可为用户提供集中管理。

智能集线器有多种不同的种类,例如基于封闭架构的系统,仅控制和监控来自同一 OEM 的设备,以及基于开放平台的智能家居网关,可以与大多数智能设备集成并运行任何基于Linux 或Windows 的软件,无论品牌或制造商。这些基于x86 架构的智能家居网关硬件平台还可用作家庭自动化或娱乐云服务的安全网关。虽然许多智能家居设备不依赖智能家居控制器来运行,但有些设备 100% 依赖于从中央控制台进行管理。

智能电表

智能电表是智能家居的重要组成部分,因为能源效率几乎是使用最新技术建设更智能社会的核心。智能电表专为能源供应商和消费者之间通过无线网络进行近乎实时的双向通信而构建。智能电表允许供应商和消费者实时查看他们的用电量和成本,以做出更好的能源生产(供应商)和消费(用户)决策。智能电表使用射频通信协议连接到邻域网 (NAN)。每个 NAN 都有一个安装在杆上的数据聚合器,用作 NAN、变电站和公用事业前端系统之间的网关。

蜂巢

为了能够高效工作,智能恒温器、运动控制照明设备或物联网供应商提供的大量小工具和设备等智能家居设备需要能够发送和接收数据,以允许它们对其进行分析和处理,以使其发挥最佳功能。ZigBee 是一种低功耗无线网状网络,旨在以低数据速率处理许多设备。ZigBee 网络主要部署在其覆盖的控制和监控应用范围在 10-100m 范围内的区域,并且还可以支持主对主或主从通信的不同网络配置。它使其成为智能家居或诊所等小型项目实施的完美通信协议。

房间环境控制传感器

远程环境控制可以有多种形式,从照明、取暖,甚至日常琐事(如吸尘)。这些技术在智能家居周围有多种使用方式,在广域个人网络或低功耗广域网的帮助下,可能成为未来智能家居的日常功能。在一些智能家居示例中,运动传感器连接到智能家居周围的照明设备并共享数据,以便使灯光能够跟随一个人从一个房间到另一个房间,在检测到他们进入时打开并在他们进入时再次关闭它们被检测到离开。

基于摄像头的访问控制

最令人兴奋的应用之一是基于摄像头的访问控制,例如,联网摄像头位于物业外,例如前门上方,并与运动传感器一起工作,以便在出现以下情况时通过应用程序向应用程序用户发送通知传感器的 *** 作区域被输入。然后,智能手机应用程序还可以向其用户提供视频源的实时流,以便在用户与进入其或运动传感器 *** 作区域的任何人之间提供双向通信。未来,可以在这些系统中实施先进的面部识别功能,以提供增强的访问控制。

网关品牌排行榜一——华为
华为技术有限公司是一家生产销售通信设备的民营通信科技公司,于1987年正式注册成立,总部位于中国深圳市龙岗区坂田华为基地。华为的产品主要涉及通信网络中的交换网络、传输网络、无线及有线固定接入网络和数据通信网络及无线终端产品,为世界各地通信运营商及专业网络拥有者提供硬件设备、软件、服务和解决方案。华为于1987年在中国深圳正式注册成立。华为的产品和解决方案已经应用于全球170多个国家,服务全球运营商50强中的45家及全球1/3的人口。
网关品牌排行榜二——锐捷
锐捷网络,中国网络解决方案领导品牌。自2000年成立以来,锐捷一直扎根行业、深入场景应用进行解决方案设计和创新,并利用云计算、SDN、移动互联、大数据、物联网等新技术为各行业用户提供端到端解决方案,助力全行业数字化转型升级。
锐捷网络,是中国网络解决方案领导品牌。作为一家民族企业,锐捷网络坚持走自主研发的道路,在竞争激烈的网络设备市场开辟出独树一帜的创新大道。以锐捷网络代表的厂商,不仅为中国用户争取了更低的建网和用网成本,更有效保障了网络安全和可控性。朝着“做永续经营、高成长的企业”愿景,锐捷网络一步一个脚印,踏实前行。今天,锐捷网络已连续7年稳居企业网市场国内厂商占有率排名首位。
网关品牌排行榜三——中兴
中兴通讯是全球领先的综合通信解决方案提供商。公司成立于1985年,是在香港和深圳两地上市的大型通讯设备公司。公司通过为全球160多个国家和地区的电信运营商和企业网客户提供创新技术与产品解决方案,让全世界用户享有语音、数据、多媒体、无线宽带等全方位沟通。
中兴通讯股份有限公司,全球领先的综合通信解决方案提供商,中国最大的通信设备上市公司。主要产品包括:2G/3G/4G/5G无线基站与核心网、IMS、固网接入与承载、光网络、芯片、高端路由器、智能交换机、政企网、大数据、云计算、数据中心、手机及家庭终端、智慧城市、ICT业务,以及航空、铁路与城市轨道交通信号传输设备。为全球180多个国家和地区的顶级运营商提供创新技术与产品解决方案,通过全系列的无线、有线、业务、终端产品和专业通信服务,满足全球不同运营商的差异化需求。
网关品牌排行榜四——Juniper
Juniper网络公司致力于实现网络商务模式的转型。作为全球领先的联网和安全性解决方案供应商,Juniper网络公司对依赖网络获得战略性收益的客户一直给予密切关注。公司的客户来自全球各行各业,包括主要的网络运营商、企业、政府机构以及研究和教育机构等。Juniper网络公司推出的一系列联网解决方案,提供所需的安全性和性能来支持全球最大型、最复杂、要求最严格的关键网络。
InfranetInitiative所设想的新型网络不但涵盖了PSTN和互联网等现有公共网络的最佳属性,而且还在IP/MPLS基础架构上添加了关键的商务功能。因此,Infranet模式将可以为企业、政府机构和服务供应商等客户提供更高级别的应用性能、业务支持、运营可扩展性以及网络安全性。此外,InfranetInitiative还将制定商业准则来支持供应商网间结算,以在多网络间传输服务质量的流量--而这正是当前尽力而为的互联网环境所无法实现的。
网关品牌排行榜五——迪普
迪普科技总部位于杭州,在北京和杭州设有研发中心,具有一支业界领先的研发团队。公司拥有一系列具有自主知识产权的核心技术,自主开发了高性能硬件架构APP-X、L2~7融合 *** 作系统ConPlat、应用识别与威胁特征库APP-ID,并在此基础上推出了包括深度业务路由交换网关(DPX)、应用防火墙(FW)、入侵防御系统(IPS)、DPI流量分析设备、上网行为管理及流控(UAG)、应用交付平台(ADX)以及交换机、路由器等在内的十余类上百款产品。
杭州迪普科技有限公司是在网络、安全及应用交付领域集研发、生产、销售于一体的高科技企业。迪普科技总部位于杭州,在北京和杭州设有研发中心,具有一支研发团队。从成立至今,迪普科技实现了高速成长,目前已经服务超过10,000家客户,全面进入了包括运营商、政府、电力、能源、金融、交通、教育、医疗、大企业等在内的各行各业,成为业界重要厂商之一。
网关品牌排行榜六——神州数码
神州数码是联想集团前瞻性地看到了信息服务业的巨大发展前景,于2000年主动应对Internet和WTO的挑战,分拆出来一间公司,开始了二次创业,年轻的公司命名为“神州数码”(DigitalChina)。2001年,神州数码在香港联合交易所主板上市,并开始了向IT服务战略方向的转型。如今,神州数码业务领域覆盖了中国市场从个人消费者到大型行业客户的全面IT服务,客户遍及金融、政府、电信、公共事业及企业领域。至2007年,神州数码已有近万名员工,其中约50%是研发人员。全国性网络已拓展至19个平台,办事处分布于30多个二、三级城市,业务覆盖全国。如今的神州数码是国内最大的整合IT服务提供商。
神州数码集团股份有限公司(股票代码:000034SZ,简称:神州数码),其名字源于DigitalChina,数字化中国。20年来,神州数码业务已完成了从边缘到主流,从主流到前沿的战略转型,成为中国领先的整合IT服务商。未来,神州数码将以整合云服务、自有品牌产品及服务为切入点,打造融合服务平台,为合作伙伴注入新动能,与合作伙伴共同成长。
网关品牌排行榜七——启明星辰
启明星辰信息技术集团股份有限公司成立于1996年,由留美博士严望佳女士创建,是国内具有超强实力的、拥有完全自主知识产权的网络安全产品、可信安全管理平台、安全服务与解决方案的综合提供商。2010年启明星辰集团在深圳A股中小板上市。目前,启明星辰已对网御星云、杭州合众、书生电子、赛博兴安进行了全资收购,自此,集团成功实现了对网络安全、数据安全、应用业务安全等多领域的覆盖。
启明星辰,是由留美博士严望佳女士创建的拥有完全自主知识产权的网络安全高科技企业,是国内最具实力的网络安全产品、可信安全管理平台、专业安全服务与解决方案的综合提供商。公司总部位于北京市中关村软件园启明星辰大厦,在全国各省、市、自治区设立分、子公司及办事处三十多个,拥有覆盖全国的渠道体系和技术支持中心。
网关品牌排行榜八——汉柏
汉柏科技有限公司是人脸识别及云计算数据中心整体解决方案提供商,汉柏公司2009年成立于天津滨海高新区,运营中心设在北京CBD银泰中心,拥有覆盖全国的销售和技术服务体系,在香港、台湾、俄罗斯、东欧、拉美等大力拓展全球市场。2016年,汉柏科技与哈尔滨工业大学的下属公司“工大高新”进行资产重组,正式成为国有控股的上市公司(股票代码600701)。
汉柏科技有限公司(英文:Opzoon,下简称“汉柏”)是一家全球领先的新一代绿色数据中心解决方案提供商,也是中国首家成立企业级应用数学实验室的高新技术企业。2009年汉柏成立于天津滨海高新区,运营总部设在北京CBD银泰中心。已构建形成以硅谷、北京、天津、上海四位一体的世界级研发体系,数据中心解决方案及产品应用遍及全球30余个国家和地区,推动了云计算产业在政府信息化和行业信息化的实践与应用。
网关品牌排行榜九——中兴网安
北京中兴网安科技有限公司(以下简称中兴网安)成立于2010年,注册资金人民币1000万元,公司的宗旨是为构建信息网络秩序提供全程全网感知、监控、记录、追溯等综合管理防范机制和安全保障手段,并为日益普及的云计算和物联网应用提供先进的安全技术解决方案和相关产品。自成立之日起,中兴网安即秉承“科技创新、产业报国”的经营理念,针对当今信息网络各类威胁日益严峻的状况,凭借自身强大的技术力量,依托完备的产品研发和ISO9001质量管理体系保障,率先在业界创新式地提出并贯彻“平安网络”的管理理念,生产研发出CTM(CollaborativeTraceableManagement)一体化协同防控管理系统系列产品,并努力使之成为信息网络秩序管控体系国家技术标准。
网关品牌排行榜十——Symantec
赛门铁克(Symantec)公司成立于1982年,公司总部位于加利福尼亚州的Cupertino,现已在全球40多个国家和地区设有分支机构,是信息安全领域全球领先的解决方案提供商,为企业、个人用户和服务供应商提供广泛的内容和网络安全软件及硬件的解决方案,可以帮助个人和企业确保信息的安全性、可用性和完整性。
赛门铁克是信息安全领域全球领先的解决方案提供商,为企业、个人用户和服务供应商提供广泛的内容和网络安全软件及硬件的解决方案,可以帮助个人和企业确保信息的安全性、可用性和完整性。

物联网网关提供的主要优势之一是安全性。网关可保护双向信息流,因此,它们可防止向云传输的数据泄漏,并防止来自外部的对物联网设备的未授权控制。
传统的物联网网关是非智能的,并执行多种功能,包括设备连接性,协议转换,数据过滤和处理,安全性,更新和管理。但是,新的智能物联网网关也正在执行其他功能,例如在将物联网设备生成的数据发送到云之前或不传输到云之前,对它们进行边缘分析。
物联网网关是至关重要的,这是因为互连事物的数量不断增加以及新用例的出现。由于协议,连接模型和能源配置文件的不同以及物联网系统的高度分散性,需要这些设备来管理和控制这些复杂的环境。
随着物联网设备和传感器数量的增长,通过公共和专用网络的组合进行的通信数量也会增加。因此,物联网,网关和云之间的通信必须安全,以防止任何数据篡改或不受限制的访问。
宏桥高科利用IoT技术,打造一个万物互联、信息共享、智能控制与管理的城市物联网运营管理综合服务系统。系统可与宏桥智慧云盒协作,对接各类智能硬件,形成统一的管理规范,管理运维城市范围内的物联感知设备。提供一系列市政服务治理解决方案,例如智慧停车、应急管理和智慧文旅等。
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下图为一个较为通用的IoT系统的开发技术域图谱。

我们用华为的HiLink进行举例说明。

• 华为HiLink智能家居开发者平台是以HUAWEI HiLink为核心的技术开放平台。 • 为开发者提供基于云到端的整套智能家居解决方案服务。 • 开发者能基于云到端的整套HiLink智能家居解方案,快速构建智能硬件,缩短产品上市周期,还可以与 HiLink生态圈内的硬件互联互通,形成开放、互通、共建的智能家居生态。

• 华为HiLink智能家居开放者平台提供整套解决方案,并建设开发者社区,为开发者提供全方位的指导,帮 助开发者从开发环境搭建到集成、测试、提供一站式的开发服务。 

• HiLink生态中的开发者可以在HiLink智能家居解决方案平台中进行开发。我们将开放 HiLink SDK、 LiteOS、物联网芯片、安全、和人工智能等核心技术能力: 

• 1 HiLink智能设备 

        • 平台提供HiLink SDK。支持Wi-Fi、BLE、Zigbee等方式联网,帮助智能硬件厂商快速集成HUAWEI HiLink协议。 

• 2 智能家居APP 

        • 平台提供标准的HTML5的设备控制页面,开发者也可以基于JSAPI接口,进行智能设备控制界面开发。 

• 3 HiLink 智能家居云 

        • 云端通过开放API,实现和第三方云的协议对接和数据共享。 

• 4 智能路由开放平台 

        • 开放智能路由平台,可以支持主流智能家居协议的转换,实现第三方设备的控制。

最早其的HiLink并没有如此宏大的蓝图,仅仅是为了增强智能路由器的配套工程,即主要是支撑智能路由 产品族,为其配套尽可能多的智能家居产品。 • 最强大的功能就是其自组网能力,是从企业级路由器自组网协议中衍生出来的,从诞生之初,一直是国内 家用路由器中,最好的自组网协议,没有之一。特色就是其自组网键“HiLink”键,它长这样:

• 1 组播/广播配网 

通过华为智能家居APP或HiLink路由器下发路由器SSID 和密码参数,智能设备连接无线路由器网络。设备配网需 要借助智能家居APP来实现,根据家庭组网路由器的不同。 

• 2 SoftAP配网 

周围有待配网的智能设备,设备处于SoftAP模式,通过 *** 作智能家居APP接入设备热点并向设备下发路由器 SSID和密码参数,设备切换为STA模式并回连路由器网 络,智能家居APP切换重连路由器网络。

由于组播/广播配网往往有路由器兼容性问题(主要是广播拥塞),所以WiFi接入的IoT设备必须要支持SoftAP配网 。

• Device 

HiLink智能家居平台中的设备节点,例如家庭娱乐,家庭照明,家庭安防,家庭健康以及穿戴式等IoT领域的智能硬件。 

• 网关 

物联网解决方案中的网关,包括路由器、家庭网关等。 

• APP 

物联网解决方案中的手机/iPad控制端。 

• 云 

物联网运营管理平台,实现海量连接、设备管理和运营管理。 

a)  统一华为账号 

b) 设备管理 

c) 场景联动控制 

d) 安全连接 

e) 外部数据共享功能 

• Profile 

定义了Device设备侧的应用场景,这些行为包括如何与网关、云平台进行信息的查询和控制等。Profile是服务的集合。 

• 服务 

 服务是指定义智能设备执行查询和控制的命令的集合。比如一盏智能灯,可以对外提供开关服务,外界可以通过这个服务来控 制灯的开关状态以及获取灯的开关状态。


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