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物聯網市場碎片化嚴重 物聯網網關設計挑戰重重
物聯網就是一個物品互聯網，這裏的物品(物)內部有電子係統，具有感知和上報功能，支持遠程控製，有時還能做出簡單的決策。物聯網接入互聯網的概念可提高物聯網延伸距離，同時也使物聯網技術麵臨一些獨特的挑戰。其中一個挑戰是，受限於係統內存、數據存儲容量和計算能力，很多物聯網節點無法直接連接基於IP的網絡。物聯網網關可以填補這塊空白，在基於IP的公共網絡與本地物聯網之間架起一座網絡橋梁，同時還能提供數據安全、存儲和處理服務，盡可能地提高物聯網節點終端設備的成本效益和能效。
物聯網網關工作模式
但是影響網關設計的不確定因素太多，設計一個麵向未來的IoT網關是一項十分艱巨的任務。物聯網市場碎片化嚴重，廠商數以萬計，缺少統一的標準。目前有關物聯網的技術規範過多，每家科技企業都各自為陣，隻推廣自有技術。
IoT網關的設計挑戰
節點連接: 將網關連接到物聯網節點，需要選用一種近距離射頻(RF)通信技術。選擇射頻技術時需要比較各種參數，例如頻帶、調製方法、信道數量、數據速率、延遲、穩健性等。此外，還要考慮本地行業法規的相關規定。如果是節點類型相同的同構網絡，射頻技術選擇就比較容易。相反，如果網內有多種不同的節點，有不同的需求，射頻選擇就會複雜很多。
後台連接: IoT網關與節點的連接可以使用近距離射頻技術，而網關與互聯網的連接則需要遠距離通信技術。選擇這項技術時需要考慮帶寬需求和本地現有可用的連接技術，還要考慮是否是關鍵應用。因為每個地區的網絡連接技術都不盡相同，所以準備多個後台連接方法是一個不錯的主意。
管理服務器: 物聯網節點作為獨立的實體，通常不接受網絡設備(通過網關)的訪問請求。較為普遍做法是通過中央服務器管理網絡節點，同時IoT網關為服務器提供通信支持，因此，我們需要選擇網關與管理服務器之間的通信協議。
本地智能: 在真雲架構中，節點將全部數據發送到雲端進行處理和控製。不過，這種設定並不是很理想，因為毫無價值的數據也會發到雲服務器，導致帶寬浪費、服務器負荷增加，甚至連接斷開時還會丟失數據。邊緣計算概念解決了這個問題。如果IoT網關在本地承擔大部分決策工作，隻向雲端發送過慮後的有價值的數據，係統運行將會變得更加高效。出於靈活性考慮，網關決策邏輯可以由服務器設定。本地智能程度和類型取決於實際應用，如果會影響網關設計決策，應給予深度考慮。
需要考慮的功率因素: 網關電源也會影響我們的設計定案。因為廣泛用於物聯網設備，所以傳感器網絡應盡可能從環境中汲取能量。
數據安全: 這是決定大規模物聯網能成敗的關鍵要素。隨著網絡成更多應用(某些應用實際上是關鍵應用)的重要組成部分，數據安全變得更加重要。安全問題應落實到每一個設計階段，而在設計任務全部完成後再增加安全功能的做法是錯誤的。
可維護: 這是一個經常被忽視的需求。曆史經驗告訴我們，沒有係統是完美無缺的。不管部署前做過多少測試，部署後還會發現安全缺陷、隱患和漏洞。IoT網關（www.leadtorch.com）和節點必須支持現場維護和更新功能。設備維護不應隻依賴遠程維護，還應有更多的聯網方法可選。
最後更新：2017-11-06 11:33:47