物聯網智能網關的核心技術分析

趙文博

（成都七中萬達學校 610036）

物聯網智能網關的核心技術分析

趙文博

（成都七中萬達學校 610036）

在IP承載網、無線傳感器以及傳感器技術的發展下，物聯網在各類行業中得到了廣泛的應用，物聯網網關是物聯網應用中的組網和接入設備，承擔著將信息封裝為IP數據并進行傳送的任務，是物聯網中的核心。本文主要針對物聯網應用化智能網關關鍵技術展開分析。

物聯網；應用化智能網關；核心技術

引言

物聯網是計算機、互聯網兩大信息產業浪潮之后的第三次信息大潮，它的概念是在1999年提出來的。計算機浪潮是以個人計算機為中心的革命，互聯網浪潮是以信息處理為中心的信息革命。而物聯網浪潮是在這兩次信息革命浪潮的基礎上發展起來的，是進一步將信息交流提升到感知層。物聯網就是把所有物品通過RFID、紅外感應、全球定位系統、激光掃描器等將信息傳感設備與互聯網連接起來，繼而在商品流動過程中，對商品的定位、跟蹤、監控和管理。應用化智能網關的出現為物聯網進行信息感知提供了主要的接入設備，而且在信息處理過程中智能網關也被理解為基本的智能單元。此外，智能網網關還可以自動收集傳感器中的數據，再利用網絡平臺發送出去，與傳統技術相比，有著顯著的優勢。

1 物聯網技術的核心

信息技術發展日新月異，從原先人與人間的通信，也已經快速發展到人與物，物與物之間的信息通信，這是物聯網新型信息交流比傳統信息交流更為先進的地方。在電信網的信息交流過程中，通話費用貴，通話要求在同一時間內，盡可能少節點同時進行。并且通話工具受到電量的限制，需要及時充電。針對于這種問題的存在，無線傳感器網絡技術應運而生，并且得到迅速的擴展。無線傳感器具有低功耗、規模大、動態組網等特點，實現了人與物、物與物之間的信息交流。

但是隨著物聯網信息交流的增多和距離的增加，問題也隨之產生。這些感知類網絡技術一般應用在一定范圍內，感知技術種類繁多，相互之間因為協議不同，無法實現互聯網互通。這樣就產生了一種信息網絡交換工具——物聯網網關。

2 物聯網網關技術

為了延長傳感器的傳輸距離，人們通過sink節點把接入互聯網的傳感器連接起來。這種跨越傳感器范圍的通信網絡節點實際上就是物聯網網關的雛形。物聯網網關成為物聯網的傳輸樞紐，它可以打破不同類型局域網絡的協議限制實現透明傳輸。有效把局域網與局域網，或者局域網與廣域網連接起來。使營運者能夠動態有效地檢測到物品在網絡上的信息。營運商關心地是網關提供地營運網絡的組成部分：電信骨干網、接入網、移動通信網到近程通信的感知網絡的整體性網絡，這些內容都是以營運網為核心。但是要想使得整個網絡安全、穩定，物聯網網關需要做到以下兩個方面：

2.1 廣泛的接入能力

目前使用的傳感器種類很多，應用領域也各不相同，有的傳感器是為了適用于惡劣的環境，有的是為了進行工業監控。那么我們需要深思的是，究竟是采用統一的網關把不同類型的傳感器連接起來好，還是開發不同的接口針對每種傳感器設更合適？

2.2 可管理性

營運網之所以能夠處于物聯網的核心位置，它的分層分權管理特性是重要的原因。那么如果把營運網的可管理性擴充到整個網絡是關鍵的一步。目前物聯網中已經做過大量的工作，也做出了一定的成績，建造了各種網絡管理平臺，對于各種不同類型的網絡進行連接和管理。

3 物聯網應用化智能網關技術的典型應用

3.1 在電力行業中的應用

電力系統也在很大程度上應用了物聯網網關，體現在電力傳輸線路監控和抄表系統兩個方面。把無線傳感節點安裝在高壓輸電線塔上，可以有效測量大距離的輸電壓線的溫度、振動等參數。克服了電磁流對檢測裝置的電磁效應問題，也解決了到底線對風的振動影響問題。如果按照傳統模式，為每個傳感器安裝一個距離移動通信模塊，將會大大程度上增加成本，降低網絡使用效率。安裝物聯網網關能夠有效解決這些問題，幫助人們節約財力和物力。

在抄表方面，傳統的遠程無人抄表技術是通過為每個電表按照數據模塊來實現。這種做法很大程度上增加了電力企業的財力負擔，也影響了數據的正常傳輸。而使用物聯網網關以后，網關將所有數據匯總，通過營運商網絡傳遞到管理平臺，也在很大程度上節省了成本，提高了效率。

3.2 在智能家居中的應用

現代人家庭中應用越來越多家用電器，如電視、冰箱、熱水器、電壓力鍋、電磁流等等。這些有的具有遙控功能，有的沒有。他們之間是孤立存在的個體，不存在任何的聯系。而現在物聯網技術越來越成熟，在家庭中這些電器也就能夠實現信息共享了。在家庭物聯網中，網關成為家用電器信息化的重要角色，它可以把家庭區域的多個電器連接起來，形成一個家庭網絡。

4 結語

總之，物聯網由來已久，但是具體實現方式還有待統一。以營運網絡為核心的可運營、可管理的物聯網是電信營運網的第三次浪潮。傳感器產業也將依靠物聯網發展為大規模的商業應用，形成產業間的優勢互補，拓展市場空間。

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TP391.4

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1004-7344（2016）36-0272-01

2016-12-10