从零开始设计环保监测物联网系统(二)

IOT网关，接收sensor数据的总入口，主要是日志，安全防护，流控，协议转换等功能，

图1 IOT网关

之前有提到IOT网关是基于python的twisted框架实现的，初期的时候该IOT网关主要实现的功能是 数据接收和转换功能 和 安全防护 。

数据接收和转换功能 ，这里很简单，拟定好数据交互格式后，IOT网关按照约定好的格式进行解析，然后转发给后端服务进行进一步的处理

安全防护 ，设备的区分主要是依靠烧录到硬件的SN号来实现，SN号包含的信息比较多，如生产批次，设备型号等，受制于厂商我安全防护不能做的非常完善，同时sensor与IOT网关的交互不能非常复杂。安全防护这一块理论上是设备接入要一型一密或者一机一密，协议上还应该启用tls/ssl安全通信协议。

图2 鉴权

安全防护要做ssl这类的安全通信协议的话，要考虑设备厂商实现通信模块能力，设备功耗，设备性能（低端设备cpu性能可能比较差，可考虑对称加密形式），IOT网关也需要引入相应模块。

另外认证从性能方面考虑，后期在设备比较多的情况下，可以加入redis等内存型key-value数据库，缓存设备信息，提高鉴权模块性能。

实践中，我们的sensor基本都是依靠电池供电，因此我们的IOT网关基本是面向短链接（后期我们有监测设备，依靠外部电源直接供电，为长连接），因此在每次发起连接我们都要进行一次鉴权，鉴权通过后，设备方可上传传感器监测数据和设备自身状态。

图3 数据交互流程

这一块的调试工作长达半年左右，才基本稳定下来，主要集中在设备商处除了硬件稳定性，还有在调试中发现传输的字符串乱码（c语言处理问题），沾包（厂商开发人员tcp协议不熟），优化传输效率，关闭cork或者 Nagle 算法（传输包很小）。

因为IOT网关不能主动断连接，理论 *** 作中，IOT网关应该和sensor有心跳协议，保证连接的有效性。设备商在数据流程交互完成后，竟然没有close 连接，直接休眠，导致网关所在服务器的连接的文件描述符一直没有正常释放，后面为了预防这种现象，我开启了 *** 作系统层面的keepalve定时器，回收失效连接（系统默认时间是2小时左右，我缩短了失效时间），理论上来说应该是应用层面去实现心跳协议。

整个IOT网关的设计，是无状态，可伸缩的，单网关在普通型ecs上可轻松达到数百tps。

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您好，物联网卡主要是面对企业的，主要应用在物联网设备中，如共享单车，共享充电宝等等需要远程控制和传回数据的设备。个人用户并不是其主要服务对象，其认证和缴费渠道均与正常的手机号码不一样，简单而言，物联卡认证的是企业，而企业又将该号码转卖给个人，实际上也是一种违规行为，(多数是冠以流量卡的名头)。一般这种号码只要缴费就可以用了，方式应联系售卡方，只有他公司的后台才可以，号码通常是二十位数字，在卡片背面可见。注:物联卡认设备，一经使用将无法再其他设备中使用。您可以前往营业厅寻找客服专员为您协助激活。谢谢。

物联网指的是将各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的，是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理，实现万物互联。

互联网时代，物联网普遍应用到生产制造、环境保护、智慧城市、能源管理、智能交通、物流跟踪、个人健康、汽车工业、智慧农业等方方面面。

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物联网（IoT）的核心技术包括：
无线通信技术：例如 Wi-Fi、蓝牙、Zigbee 和蜂窝网络，这些技术使设备能够相互通信并与互联网通信。
传感器和执行器：可以收集数据并与物理世界交互的设备。
云计算和大数据：可以存储、处理和分析物联网设备生成的大量数据的技术。
边缘计算：一种分布式计算架构，可以更靠近源头处理数据，从而减少需要发送到云端的数据量。
人工智能和机器学习：使物联网设备能够从数据中学习并根据学习做出决策的技术。
安全和隐私：保护物联网设备收集和传输的数据的隐私和安全的技术。

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