物聯網網關技術與應用

摘要：現階段，隨著信息通信技術的不斷不僅，在很大程度上促進著物聯網網關技術的發展與應用。曾有人預言，在接下來的時間里，互聯網會逐漸消失，隨之取代的是物聯網。在物聯網當中，物聯網網關發揮著至關重要的作用，物聯網網關不僅能夠實現廣域互聯，同時也能夠實現局域互聯?；诖耍疚氖紫汝U述了物聯網網關的重要性；其次分析了物聯網網關技術需具備的功能；最后探討了物聯網網管技術的實踐應用。

關鍵詞：物聯網；網管技術；功能；實踐應用分析

一、物聯網的起源

物聯網這一概念，最早是在一九九九年提出的。物聯網概念的提出，追要是為了能夠將所有的物品通過信息傳感設備（包括紅外感應器、激光掃描器等等），繼而和互聯網進行相應的連接，最終進行信息的交換和通信。這樣一來，就真正的實現了智能化識別、跟蹤及管理。物聯網作為世界信息產業的第三大浪潮，將會在計算機以及互聯網的技術成果基礎之上，最終實現更為廣闊的互聯互通。

二、物聯網網關技術需具備的功能分析

（一）廣泛的接入能力

感知延伸層所應用到的通信技術標準非常的廣泛，最為常見的有Lonworks 、ZigBee 以及RUBEE 等。各種技術彼此之間缺乏一定的兼容性，可以說是針對不同的應用展開的。舉個例子來說，Lonworks主要是應用于樓宇自動化當中，而RUBEE則主要適用于惡意環境當中。在這種情況下，物聯網網關也就需要建立更加標準、而又完善的適配層及接口，以此來為接下來的各項通信技術之間的互聯互通打下良好的基礎。

（二）協議轉換能力

物聯網網關有著極為廣泛的接入能力，它承擔著網絡連接中樞的功能，因此也就具備完善的通信協議轉換能力。具體來說，所涉及到的轉換類型主要包括：將上層下發的數據包進行相應的解析，進而解析成為感知層協議能夠識別的控制指令；從不同的感知網絡到接入網絡的協議轉換等等。

（三）強大的管理能力

我們要想最大限度的確保系統的安全、穩定運行，我們就需要具備完善的管理能力。首先，網關設備的管理主要包括權限、數據、故障管理以及遠程控制、升級等各個方面。其次，網關對連接的子網內各節點的管理主要包括獲取節點的狀態以及屬性等信息，還包括診斷以及升級維護等方面的內容。雖然子網的技術標準以及協議的復雜性存在著巨大的差異，那么我們所管理的內容也必然存在著一定的差異，但是，在這一過程當中，我們卻依然能夠使用一個統一的管理接口技術來統一管理感知網絡以及末梢網絡節點。

（四）信息處理能力

將物聯網網關技術應用于電力系統當中，能夠獲取到更加全面的信息。我們都知道，即使是在同一電力系統當中的設備，也是包含著溫度、濕度以及電壓等眾多信息的。如果我們采取直接傳輸的方式，那么信息傳輸效率必然非常的低。在這種情況下，物聯網網關就需要就需要加強對這一系列信息的整合力度，進而在有效降低對象信息的冗余度的同時，促進信息傳輸效率的提高。

三、物聯網網管技術的實踐應用

（一）電力行業

物聯網網關技術在電力行業中的應用，主要包括電力傳輸線路監控以及抄表系統兩部分。無線傳感器網絡產品主要是應用于監測遠距離輸電線路的溫度以及振動參數當中。在這其中，每一根高壓線上，都有傳感器節點，并且在高壓輸電塔上，也設置了網關。通過這樣的方式，不僅能夠有效的解決工作頻率干擾、電暈干擾等現象，而且還實現了無線數據傳輸技術以及多參數信息監測技術。傳感器節點在監控中的應用當中，包含著多個傳感器。在這種情況下，如果我們還是像以往一樣在每一個傳感器上都裝上遠距離移動通信模塊的話，不僅會在很大程度上加大人力檢修成本，而且還會極大的降低網絡使用速度。但是，我們借助物聯網網關設備，進而將多個數據的傳感器節點通過同一個網關傳輸數據的的話，那么必然就會在很大程度上降低傳感器占用的資源數。與此同時，我們充分的借助物聯網網關技術的遠程管理能力，還能夠有效的監控節點能源的實際消耗狀況，實現故障報警以及遠程診斷等功能，而且還在很大成熟上維護了成本。以往傳統我們在抄表的過程當中，大多采用的是為每一個電表配備GPRS 或者 CDMA 數據模塊的方式來進行的。這一方式不僅成本較高，而且還在很大程度上加大了網絡運營的負擔，甚至還會在一定程度上影響到正常語音及數據服務。然而，我們將物聯網網關技術應用到其中之后，就可以在一整棟樓內只設置一個開關，進而將電表信息完整的集中到網關之后，再由其發送到電力系統相關管理平臺當中。這不僅在很大程度上降低了電力系統的成本支出，同時也促進了效率的提高。除此之外，互聯網網還具備更加強大的管理能力，進而也就能夠實現對每一個抄表終端節點的有效監控，節省了大量的人力成本支出。

（二）智能家居

不得不說，將物聯網網關技術科學合理的應用于智能家居當中，也有著至關重要的作用。現階段，家庭所使用的設備也越來越多樣化（包括空調、電視等等），并且這一系列的設備都具備遙控能力。但是，這其中也有很多設備并沒有這樣的功能，（包括微波爐、電飯煲）等等。即使在接下來的時間里，我們能夠遙控這些設備，那么對其的控制能力以及控制范圍必然是非常有限的。由于這些設備彼此之間是相互獨立存在的，因此也就實現實現資源共享。隨著物聯網網管技術的不斷進步，我們將其應用于智能家居中，就能夠有效的解決設備互聯互通等方面的問題。物聯網網關作為構建家庭信息化、智能化的核心設備，有著至關重要的作用。家庭物聯網網關，能夠實現對家庭當中的多個設備的互聯互通，進而形成一張完善的家庭網絡，最終也就能夠實現各個設備彼此之間的信息資源的共享。除此之外，家庭物聯網網關，還承擔著家庭網絡向外部電信網絡接口的任務，進而為家庭網絡業務員提供相應的控制功能，促使電信網絡向家庭內部延伸，實現在不同區域控制家用設備，提升家庭設備使用的便利性與適用性。

四、結語

綜上所述，隨著時代的不斷進步，互聯網逐漸被淘汰，取而代之的是物聯網。物聯網技術憑借自身的巨大優勢，將其應用于電力行業以及智能家居行業，不僅有效的降低了接入成本，而且還實現了標準化、簡單化接入，這為接下來物聯網網關技術的應用打下了更加良好的基礎。

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作者簡介：趙磊（1981），本科，信息技術工程師。