智能網關可以從許多不同的設備中收集信息，然后將其傳輸到下一級。從最簡單的家庭環(huán)境開始，智能網關現在已經成為我們日益連接的生活中的最佳伙伴。讓我們來了解一下智能網關的定義及其實際應用吧。

　　什么是智能網關?

　　智能網關或物聯(lián)網網關是一種網絡設備，通過特定的硬件和軟件將各種設備連接到云、本地服務器和其他設備。它既可以實現廣域互聯(lián)，也可以實現局域互聯(lián)，通過協(xié)議轉換實現不同類型感知網絡之間的互聯(lián)和數據交換。

　　事實上，這些智能設備最好被描述為“網關”，因為它們充當各種物聯(lián)網設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、處理和轉發(fā)來自傳感層的數據，以促進物聯(lián)網設備之間的通信和數據交互。智能網關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。

　　為什么需要智能網關

　　在物聯(lián)網架構中，在傳感層和網絡層之間需要一個中間設備。這些被稱為智能網關。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品。

　　假設家庭有許多智能家居設備，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)調一致地工作。這就是智能網關發(fā)揮作用的地方。

　　為了實現自動化、應用遠程控制和設備之間的互聯(lián),智能家居設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并不能直接連接到互聯(lián)網。因此，網關也應該在這些平臺和設備之間發(fā)揮橋梁作用，作為智能管家，以防止變得混亂。

　　智能網關是如何工作的

　　智能網關具有內置固件，用于在不同的智能設備通信協(xié)議之間進行轉換。這使得使用WiFi、藍牙、Zigbee和Z-Wave等不同標準的設備可以相互通信。例如，藍牙網關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備和WiFi設備。網關作為一個控制點，從端點藍牙和WiFi設備收集數據，然后在這些設備和任何基于云的應用之間傳輸數據。

　　智能網關的實際用例

　　智能網關對于將令人驚嘆的物聯(lián)網帶入各行各業(yè)至關重要。這些精明的設備無縫連接各種設備和網絡，使統(tǒng)一的設備管理和數據交換成為可能。以下是一些關于智能網關超級實用的例子。

　　智能家居自動化

　　智能家居如果沒有智能網關作為大腦中樞，就不會如此智能。它可以協(xié)調所有的燈、恒溫器、安全攝像頭、電器--凡能想到的!使用單個的應用程序或語音助手，可以通過智能網關控制使用Zigbee、藍牙和WiFi等協(xié)議的設備。智能插座網關甚至收集傳感器數據，與云同步，進行遠程監(jiān)控和節(jié)能管理。

　　工業(yè)物聯(lián)網

　　制造廠和工廠正在使用智能的工業(yè)網關，以提供強大的傳感器來監(jiān)控機器和設備。這些網關收集和處理來自PLCS、機器人、傳送機等的實時數據,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力、產品質量，還節(jié)省了人力成本!

　　智慧農業(yè)

　　在田間，智慧農業(yè)依靠網關通過遠程LoRaWAN網絡收集和處理來自土壤傳感器、無人機攝像機、氣象站等的數據。農民利用這個數據金礦來優(yōu)化灌溉，激光聚焦化肥和農藥，并提高作物的整體產量。但這還不是全部，網關可以遠程監(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，智能網關將GPS位置數據與溫度和門狀態(tài)讀數等傳感器輸入融合在一起。這提供了移動中的車輛和資產的實時視圖。利用無線連接，如手機、WiFi、藍牙，網關將數據快速傳輸到云端，確保供應鏈在運輸過程中的安全性和完整性。

　　智慧醫(yī)療

　　在醫(yī)療保健領域，物聯(lián)網網關允許醫(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)，智能家居網關將傳感器、攝像頭和通信設備編織在一起，為老年居民提供安全監(jiān)控和快速緊急警報。

　　不同類型的智能網關

　　根據智能網關的分類方式，有各種類型的智能網關。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，高級網關還可以集成邊緣計算功能。

　　智能家居網關

　　將智能設備(傳感器、交流器、無線開關)與非智能紅外設備連接起來,使移動應用能夠在互聯(lián)網上控制。

　　常見類型主要有:

　　ZigBee網關——為傳感器/開關等電池設備使用低功耗ZigBee協(xié)議。如果WiFi故障，保持本地連接，但墻壁滲透有限。

　　藍牙網關——更多的設備有本地藍牙。提高不同廠商的藍牙產品之間的互操作性。

　　工業(yè)網關

　　調解工業(yè)物聯(lián)網設備不同協(xié)議之間的通信。集通信管理、數據處理、協(xié)議轉換、無線傳輸于一體。為環(huán)境監(jiān)測、工廠、配電等構建大型智能傳感器網絡。

　　車輛網關

　　車輛的本地網絡核心支持跨模塊通信(無鑰匙、儀表、轉向、雷達、發(fā)動機控制)。協(xié)調專有供應商協(xié)議之間的正常操作和錯誤糾正。

　　蜂窩網關

　　結合蜂窩連接(4G/LTE,5G)，允許設備/系統(tǒng)在有線網絡不可用時通過蜂窩網絡進行通信，如遠程監(jiān)控、車輛跟蹤、移動應用。

　　如何選擇正確的智能網關

　　智能網關選項有很多，如何為物聯(lián)網項目選擇正確的智能網關?

　　支持協(xié)議：確保網關支持物聯(lián)網設備使用的通信協(xié)議。對于智能家居設備，流行的協(xié)議包括藍牙、WiFi和Zigbee。

　　性能：當前大多數的物聯(lián)網項目只需要一個簡單的數據傳輸，所以一個基本的DTU就可以了。但如果需要處理很多設備，那么就需要一個可以解析所有數據的網關?？紤]應用程序需要多少處理能力、內存和帶寬，才能確保網關能夠有效地處理負載。

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

　　品牌：通常，物聯(lián)網項目至少要持續(xù)5-10年，因此網關選擇很重要。選擇信譽良好的物聯(lián)網設備制造商，其擁有適當的證書，如此，網關就是為生存而建。

　　網關和路由器的區(qū)別

　　網關和路由器就像互聯(lián)網的流量控制中心。兩者都有助于調節(jié)不同網絡之間的數據流，但它們有自己的特點。路由器更像是當地的交通警察，其非常擅長在使用相同“語言”的類似網絡之間保持順暢運行。而網關就像多語言的過境警衛(wèi)。它們確保數據可以在使用不同協(xié)議的完全不同的網絡之間合并，而不會產生任何誤解。

　　門戶和路由器就像互聯(lián)網的交通控制中心。兩者都有助于調節(jié)不同網絡之間的數據流,但它們有自己的專長。路由器更像當地的交通警察--他們非常擅長在使用相同語言的類似網絡之間保持平穩(wěn)運行。另一方面,網關就像多語言的過境警衛(wèi)，其確保數據能夠在使用不同協(xié)議的完全不同的網絡之間融合，而不會出現任何通信錯誤。

　　現在，如果需要，路由器可以處理一些基本的網關任務，但是當涉及到在完全不同的網絡協(xié)議之間進行轉換時，網關才是真正的優(yōu)勢。網關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備。最常見的網關類型是路由器，用于將家庭或企業(yè)網絡連接到互聯(lián)網。