物联网网关如何工作？其功能特点及作用

什么是网关？网关又称网间连接器、协议转换器。简单来说，物联网网关是一台智能计算机，作为管理所有连接物联网设备、传感器和执行器的中央集线器。它充当入口，聚合、处理和过滤各种物联网设备发送的所有数据和信息，然后再发送到云端。更先进的物联网网关能够执行复杂的边缘计算应用程序，例如人工智能。在这种情况下，物联网网关在边缘处理大部分数据，并且能够在边缘运行实时决策，而无需云的任何帮助。

物联网网关相关特点

1、工业级设计，选用高清触摸屏：选用高档处理器及工业级元件，保证设备稳定可靠;选用7英寸高清触摸屏，实时了解数据，方便参数设定。

2、物联网网关存储量大，数据不会丢失：本存储器具有强大的本地存储和外扩存储功能，配有USB、TF卡接口，能保存10多年的采集数据，设定参数及历史数据等，不会丢失掉。

3、支持多种通讯协议，通讯效率高和方便：内建MQTT，HTTP，Modbus，ModbusRTU，TCP，UDP等多个国际标准协议标准协议，不断扩展协议库，让更多设备容易访问。

物联网网关的功能主要包括三个

1.协议转换能力

从不同的感知网络到接入网络的协议转换、将下层的标准格式的数据统一封装、保证不同的感知网络的协议能够变成统一的数据和信令；将上层下发的数据包解析成感知层协议可以识别的信令和控制指令。

2.可管理能力

首先要对网关进行管理，如注册管理、权限管理、状态监管等。网关实现子网内的节点的管理，如获取节点的标识、状态、属性、能量等，以及远程实现唤醒、控制、诊断、升级和维护等。由于子网的技术标准不同，协议的复杂性不同，所以网关具有的管理性能力不同。

3.广泛的接入能力

目前用于近程通信的技术标准很多，现在国内外已经在展开针对物联网网关进行标准化工作，如传感器工作组，实现各种通信技术标准的互联互通。

物联网网关如何工作？

物联网网关充当不同类型物联网设备之间的桥梁，并将它们连接到中央数据系统甚至云。从边缘、网关传输到外部网络（如云）的数据物流涉及聚合、汇总和同步数据。物联网设备使用 Zigbee、Z-wave 和蓝牙 LE 等短距离无线技术与物联网网关通信。一些物联网设备还使用 LoRa、WiFi、LTE 和 LTE-M 等远程无线技术与物联网网关进行通信。然后，物联网网关通过光纤 WAN 或以太网 LAN 将一系列传感器连接到广域网 (WAN) 或云。

此外，在物联网生态系统中，可能有成百上千个具有不同协议和接口的物联网设备、传感器和执行器。每秒生成的无数 IoT 数据造成了云的过载。物联网网关还会过滤收集的数据并将其转换为单一标准协议，以便数据可以在云端轻松处理并传递到边缘以进行更高效的计算。物联网网关转换的一些常见协议是 AMQP、DDS、CoAP、MQTT 和 WebSocket。

此外，智能物联网网关能够管理边缘工作负载，无需连接到云即可执行决策。例如，用于运输冷藏食品的车载应用。当存储内的传感器指示温度升高时， 物联网网关可以自动控制执行器将温度降低到理想点，以防止货物损坏。 物联网网关能够同时监控的应用程序的不同方面，诸如光，空气质量，安全系统，等等。因此，物联网网关的一个主要好处是它能够发送摘要 的数据到外部网络进行额外的处理和分析。

物联网网关是支撑物联网系统、智能监测、智慧制造的核心组件。随着物联网设备和传感器数量的增长，通过公共和专用网络的组合进行的通信数量也会增加。当前也被广泛应用于智能制造、智慧路灯杆、物联网系统集成、工业集成管控等产业。