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?。從最簡單的家庭環(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。讓我們來了解一下智能網(wǎng)關(guān)的定義及其實際應(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。它既可以實現(xiàn)廣域互聯(lián)，也可以實現(xiàn)局域互聯(lián)，通過協(xié)議轉(zhuǎn)換實現(xiàn)不同類型感知網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)和數(shù)據(jù)交換。

　　事實上，這些智能設(shè)備最好被描述為“網(wǎng)關(guān)”，因為它們充當各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與云或中央管理系統(tǒng)之間的橋梁。這就像在外交會議上有一個通曉多種語言的翻譯員，使講不同語言的人能夠順利交流。其主要作用是收集、處理和轉(zhuǎn)發(fā)來自傳感層的數(shù)據(jù)，以促進物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的通信和數(shù)據(jù)交互。智能網(wǎng)關(guān)可以支持各種無線協(xié)議，如Zigbee、藍牙、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)層之間需要一個中間設(shè)備。這些被稱為智能網(wǎng)關(guān)。它們可以作為一個中心樞紐，通過一個易于使用的界面，可以監(jiān)視和控制來自不同制造商的多個智能產(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、煙霧探測器等，它們都在不同的通信協(xié)議上運行。如果沒有媒介將它們聚集在一起，它們就會形成一堆脫節(jié)的物體，無法協(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。

　　為了實現(xiàn)自動化、應(yīng)用遠程控制和設(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。但是像Zigbee或藍牙這樣的局域網(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)議之間進行轉(zhuǎn)換。這使得使用WiFi、藍牙、Zigbee和Z-Wave等不同標準的設(shè)備可以相互通信。例如，藍牙網(wǎng)關(guān)有一個藍牙模塊和一個WiFi模塊，這意味著它可以連接和管理藍牙設(shè)備和WiFi設(shè)備。網(wǎng)關(guān)作為一個控制點，從端點藍牙和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)的實際用例

　　智能網(wǎng)關(guān)對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)超級實用的例子。

　　智能家居自動化

　　智能家居如果沒有智能網(wǎng)關(guān)作為大腦中樞，就不會如此智能。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!使用單個的應(yīng)用程序或語音助手，可以通過智能網(wǎng)關(guān)控制使用Zigbee、藍牙和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，進行遠程監(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)，以提供強大的傳感器來監(jiān)控機器和設(shè)備。這些網(wǎng)關(guān)收集和處理來自PLCS、機器人、傳送機等的實時數(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)通過遠程LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)收集和處理來自土壤傳感器、無人機攝像機、氣象站等的數(shù)據(jù)。農(nóng)民利用這個數(shù)據(jù)金礦來優(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)可以遠程監(jiān)控和跟蹤牛羊!

　　車輛跟蹤與管理

　　對于車輛和車隊運營商而言，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。這提供了移動中的車輛和資產(chǎn)的實時視圖。利用無線連接，如手機、WiFi、藍牙，網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)皆贫?，確保供應(yīng)鏈在運輸過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)生實時監(jiān)控患者的位置，以確保其安全。對于輔助生活社區(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。

　　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。除了有線和無線選項外，高級網(wǎng)關(guān)還可以集成邊緣計算功能。

　　智能家居網(wǎng)關(guān)

　　將智能設(shè)備(傳感器、交流器、無線開關(guān))與非智能紅外設(shè)備連接起來,使移動應(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。

　　藍牙網(wǎng)關(guān)——更多的設(shè)備有本地藍牙。提高不同廠商的藍牙產(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、無線傳輸于一體。為環(huán)境監(jiān)測、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(無鑰匙、儀表、轉(zhuǎn)向、雷達、發(fā)動機控制)。協(xié)調(diào)專有供應(yīng)商協(xié)議之間的正常操作和錯誤糾正。

　　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)不可用時通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)進行通信，如遠程監(jiān)控、車輛跟蹤、移動應(yīng)用。

　　如何選擇正確的智能網(wǎng)關(guān)

　　智能網(wǎng)關(guān)選項有很多，如何為物聯(lián)網(wǎng)項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。對于智能家居設(shè)備，流行的協(xié)議包括藍牙、WiFi和Zigbee。

　　性能：當前大多數(shù)的物聯(lián)網(wǎng)項目只需要一個簡單的數(shù)據(jù)傳輸，所以一個基本的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)能夠有效地處理負載。

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

　　品牌：通常，物聯(lián)網(wǎng)項目至少要持續(xù)5-10年，因此網(wǎng)關(guān)選擇很重要。選擇信譽良好的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商，其擁有適當?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。路由器更像是當?shù)氐慕煌ň?，其非常擅長在使用相同“語言”的類似網(wǎng)絡(luò)之間保持順暢運行。而網(wǎng)關(guān)就像多語言的過境警衛(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。路由器更像當?shù)氐慕煌ň?-他們非常擅長在使用相同語言的類似網(wǎng)絡(luò)之間保持平穩(wěn)運行。另一方面,網(wǎng)關(guān)就像多語言的過境警衛(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，而不會出現(xiàn)任何通信錯誤。

　　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)，但是當涉及到在完全不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間進行轉(zhuǎn)換時，網(wǎng)關(guān)才是真正的優(yōu)勢。網(wǎng)關(guān)不一定只是一個路由器，也可以是一個交換機、一臺計算機或任何充當重要翻譯器的設(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)。