云平臺(tái)數(shù)據(jù)采集器 邊緣計(jì)算智能網(wǎng)關(guān)
網(wǎng)關(guān),作為一個(gè)新的名詞,在未來的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代將會(huì)扮演非常重要的角色,它將成為連接感知網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的紐帶。作為網(wǎng)關(guān)設(shè)備,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)感知網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)絡(luò),以及不同類型感知網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換.既可以實(shí)現(xiàn)廣域互聯(lián).也可以實(shí)現(xiàn)局域互聯(lián)。此外物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)還需要具備設(shè)備管理功能,運(yùn)營(yíng)商通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以管理底層的各感知節(jié)點(diǎn),了解各節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息,并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。圖l示意性地給出了以物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)典型拓?fù)?。用于近程通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)很多,僅常見的WSNs技術(shù)就包括Lonworks、ZigBee、 6LowPAN、RUBEE等。各類技術(shù)主要針對(duì)某一應(yīng)用展開,之間缺乏兼容性和體系規(guī)劃。國(guó)內(nèi)、外已經(jīng)在展開針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化工作,如3GPP、傳感器工作組,實(shí)現(xiàn)各種通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)互通。
強(qiáng)大的管理能力,對(duì)于任何大型網(wǎng)絡(luò)都是首先要對(duì)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行管理,如注冊(cè)管理、權(quán)限管理、狀態(tài)監(jiān)管等。網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)的管理,如獲取節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)、狀態(tài)、屬性、能量等,以及遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)喚醒、控制、診斷、升級(jí)和維護(hù)等。由于子網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同,協(xié)議的復(fù)雜性不同,所以網(wǎng)關(guān)具有的管理性能力不同。提出基于模塊化物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)方式來管理不同的感知網(wǎng)絡(luò)、不同的應(yīng)用,保證能夠使用統(tǒng)一的管理接口技術(shù)對(duì)末梢網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一管理。
協(xié)議轉(zhuǎn)換能力從不同的感知網(wǎng)絡(luò)到接入網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議轉(zhuǎn)換、將下層的標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)統(tǒng)一封裝、保證不同的感知網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議能夠變成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和信令;將上層下發(fā)的數(shù)據(jù)包解析成感知層協(xié)議可以識(shí)別的信令和控制指令網(wǎng)關(guān)曾經(jīng)是很容易理解的概念。在早期的因特網(wǎng)中,術(shù)語網(wǎng)關(guān)即指路由器。路由器是網(wǎng)絡(luò)這個(gè)走向未知的“大門”曾經(jīng)、現(xiàn)在仍然用于計(jì)算路由并把分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到源始中超越本地網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)記,網(wǎng)絡(luò)之外的部分,因此, 它被認(rèn)為是通向因特網(wǎng)的大門。隨著時(shí)間的推移,路由器不再神奇,公共的基于IP 的廣域網(wǎng)的出現(xiàn)和成熟促進(jìn)了路由器的成長(zhǎng)。 現(xiàn)在路由功能也能由主機(jī)和交換集線器來行使,網(wǎng)關(guān)不再是神秘的概念?,F(xiàn)在,路由器變成了多功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備, 它能將局域網(wǎng)分割成若干網(wǎng)段、互連私有廣域網(wǎng)中相關(guān)的局域網(wǎng)以及將各廣域網(wǎng)互連而形成了因特網(wǎng), 這樣路由器就失去了原有的網(wǎng)關(guān)概念。然而術(shù)語網(wǎng)關(guān)仍然沿用了下來,它不斷地應(yīng)用到多種不同的功能中, 定義網(wǎng)關(guān)已經(jīng)不再是件容易的事。目前,主要有三種網(wǎng)關(guān):保留的通用意義是作為兩個(gè)不同的域或系統(tǒng)間中介的網(wǎng)關(guān),要克服的差異本質(zhì)決定了需要的網(wǎng)關(guān)類型。