一文详谈物联网网关的工作模式和作用

关于物联网和工业物联网的讨论始终永远是两个概念：连通性和通信。

如果没有中介（物联网网关）来管理各种连接和通信协议，那么连接成百上千个设备并使它们与更高级别的系统以及与云进行通信将是一项不可能的任务。

启用物联网的设备使用许多不同的通信协议，具体取决于设备，用途和环境。物联网网关充当这些设备与云之间的“桥梁”，促进它们之间的通信。

物联网网关是一种硬件设备，可“坐在”启用IoT的设备和云之间，并促进它们之间的通信。

支持物联网的设备和系统使用各种通信协议，例如以太网/ IP，Modbus，Wi-Fi，蓝牙/ LE和ZigBee，具体取决于设备，用途和环境。物联网网关可在本地Intranet上在这些设备与基于云的系统或更高级别的系统（例如MES（制造执行系统）或SCADA（监控和数据采集））之间建立连接和通信。对于工业自动化和处理应用程序，物联网网关本质上“弥合了OT（运营技术）和IT（信息技术）系统之间的鸿沟”。

但是，物联网网关的功能不只是实现通信的基本任务。在将数据从设备发送到更高级别的系统之前，它还会加密，处理，过滤，更新和处理数据。这些功能，尤其是预处理和过滤，减少了传输，处理和存储需求。网关还可以执行数据缓存和日志记录，并在本地存储数据，以确保保持连续的历史记录，尤其是当设备位于连接不可靠的偏远地区时。

当物联网网关成为智能网关

在讨论物联网或工业物联网时经常使用的术语是“边缘设备”，指的是启用物联网的传感器，执行器和其他设备。术语“边缘”通常是指物理世界（设备）和云（或更高级别的系统）之间的边界。

类似地，可以执行高级功能（例如过滤，操作和处理数据）的物联网网关有时也称为“边缘网关”或“智能网关”。当数据分析从云或远程网络移至边缘（通常移至网关或设备本身）时，这称为“边缘计算”。

将一些处理功能从云移到边缘（到设备本身以及到IoT网关），有助于确保关键数据及时，准确和可靠。它还减少了IIoT应用所需的带宽和计算资源。

使用边缘网关（尤其是在IIoT应用程序中）的好处是，将数据处理功能从云移到边缘有助于确保准确性和可靠性。与云之间进行数据传输需要花费时间，而对于工业运营中发生的许多关键任务决策和流程而言，毫秒级的时间也太长。在将数据发送到云并从中获取响应所花费的时间中，数据很容易变得过时，从而导致失去采取行动的机会，损坏的组件或产品或设备或人员安全的风险。边缘设备还可以直接向其他设备发送数据或命令以立即采取行动。

通过边缘网关进行边缘计算，还可以将“敏感数据”保留在“现场”以确保其安全性。还有实用性的问题。一些设备或系统生成的数据太多，以至于云处理这些数据所需的带宽和资源太昂贵。边缘网关可以确定将哪些数据发送到云，并以最有效，最实用的形式进行传输。
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