一、如何设计工业物联网网关

物联网和边缘计算应用程序通常部署在极端环境中，这些环境涉及宽温、剧烈冲击、持续振动、灰尘和水暴露等。为确保部署成功，许多应用程序需要工业物联网网关。工业物联网网关内置于低功耗的小型机箱中，适用于紧凑的远程物联网部署。以下是市场上一些最好的工业物联网网关的一些关键特性。

1.紧凑设计

当你听到这个词“工业”你可能会认为，与工业部件的器件将是笨重的，使他们额外的耐用。然而，工业物联网网关是由于他们的设计非常紧凑的无风扇设计，利用了超导电性的散热器，而不是风扇来冷却系统。有的工业网关甚至比你的普通家用路由器还小。

2.宽温设计

无风扇工业物联网网关具有广泛的温度范围，工作温度为 -40℃ 至 85℃，适用于极冷和极热的环境。

3.宽功率设计

为了涵盖从移动到边缘部署的广泛应用，工业物联网网关配备了从9V到50V的宽电压范围的直流输入。

4.抗冲击和抗振动

工业物联网网关可承受高达 50G 的冲击和高达 5Grms 的振动，符合军用标准 MIL-STD-810G。此功能使工业物联网网关非常适合涉及频繁冲击和振动的物联网应用，例如车载应用和其他重型机械应用。

5.工业级组件材料

工业物联网网关由工业级组件构建而成，从外壳到内部组件，如电源扼流圈、电阻器、主板、I/ O等。工业物联网网关的外壳由挤压铝制成，重金属模压成外壳的单个部件。这些额外的步骤有助于增强设备的耐用性、可靠性和使用寿命。

6.能源效率

工业物联网网关并不需要大量的精力感谢他们的节能建筑。工业的物联网网关被配置为与片上系统设计使用Intel的Celeron处理器J1900，其具有10瓦的低TDP（热设计功耗）。适用于需要低功耗的物联网网关远程工业部署这提供了极大的灵活性。

7.丰富的连接选项

工业的物联网网关配备有丰富的无线连接功能，如5G / 4G LTE，WiFi6，蓝牙5.0，和有线连接选项，如RJ45和M12 LAN具有PoE +的支持。他们也支持传统的模拟信号 的，如RS485，RS232，I2C，SPI，DIO，GPIO，且多为大多数通信的灵活性。

二、什么是物联网网关

物联网网关作为一个新名词，将在未来物联网时代发挥非常重要的作用。它将成为感知网络和传统通讯网络之间的纽带。物联网网关作为一种网关设备，能够完成感知网络与通讯网络以及不同类型感知网络之间的协议转化。

网关既能够完成广域互连，也能够完成局域网互连，具备设备办理功能。运营商能够办理底层传感节点，了解每个节点的相关信息，经过物联网网关设备完成长途操控。

这一部分强调了一个要害点，即物联网网关完成感知网络与通讯网络的互联，但感知网络中有许多不同的协议，如LonWorks、ZigBee、6LoWPAN、rubee等来完成这种互联网，网关有必要具有协议转化才能。一起，网关有两个要害点，即完成广域互联。当广域网不行用时，网关往往能完成局域网互连，即近端之间的交互与协作。

lora网关

主要功能：

一.广泛的访问才能

现在，短程通讯的技能规范许多，只有LonWorks、ZigBee、6LoWPAN、rubee等常用的无线传感器网络技能，各种技能主要是针对某一应用开发的，缺少兼容性和体系规划。现在，国内外现已开展了物联网网关的规范化作业，如3GPP、传感器作业组等，以完成各种通讯技能规范的互联互通。

二.可办理性

强壮的办理才能关于任何大型网络都是必不行少的。首先，需要对网关进行办理，如注册办理、权限办理、国家监管等。网关完成了子网中节点的办理，例如获取节点的标识、状况、特点、能量等，以及因为子网的技能规范和协议复杂性的不同，唤醒、操控、确诊、升级和保护等的长途完成，网关具有不同的办理功能。根据物联网的模块化网关来办理不同感知网络、不同应用，保证使用一致的办理接口技能来办理终端网络节点。

三.协议转化才能

不同感知网络到接入网络的协议转化，低规范格局的数据一致封装，保证不同感知网络的协议能够成为一致的数据和信令;将上层宣布的数据包分析成可由感知层协议识别的信令和操控指令。

总结这些基本网关才能没有问题，但关于物联网网关来说，要害点之一是网关本身是完成感知层和通讯层的仅有入口和出口通道。外部只需要处理网关，而网关用于调度和操控下面访问和注册的各种类型的传感设备。

因而，网关具有相似于API网关的要害才能，即对传感层中各种传感设备供给的不同类型的协议进行接入和适配，一起在协议接入后能够转化为规范接口协议和通讯层交互。关于实时接口，它能够选用相似的HTTP
rest接口，关于音讯集成，它能够选用相似的规范mqtt音讯等，这是咱们在谈到智能家居时常说的。物联网网关更关注硬件层drvier
API的注册和访问，包含后续办理。

一般来说，物联网网关在架构和实现进程中会提供硬件设备，实现协议转化、路由、转发、自动注册办理、南北一体化的接口才能。这个网关通常是布置在局域网端的设备。对于整个云架构，只有网关设备和云能够交互。

边缘计算的终究落地能够在物联网网关层实现，即进一步提高物联网网关的存储和核算才能。一方面，在网关层实现本地收集后的数据自动收集，二次处理后收集上传到云端。另一方面，将云的要害核算规矩和逻辑散布到网关层，支撑网关层的本地化核算。这也是网关层功用的一个要害扩展。

三、物联网网关是什么

物联网网关扮演着关键角色，它链接广域网与局域网。拥有设备管理功能，帮助运营商远程监控和控制底层感知节点，获取设备信息。在家庭场景中，集成多套通信协议的物联网网关可与使用不同协议的智能设备通信，用户通过操作网关即可控制家中所有联网设备。网关在不同网络之间充当桥梁，确保所有数据在路由前与之交互。在基于IP的网络中，除了在同一局域网段内设备间的流量，所有数据传输均需通过网关。

物联网网关提供设备管理与网络连接，简化智能家居控制，确保网络数据的顺利传递。在不同协议设备间搭建桥梁，让用户轻松实现对家庭智能设备的远程控制与管理。作为网络的关键入口和出口点，网关在数据传输过程中发挥着不可替代的作用。在现代网络架构中，它不仅是连接不同网络的纽带，更是实现高效、安全通信的重要基石。