盘点物联网网关现有联网技术及应用场景

物联网网关能够利用适合的联网技术,把资源有限的“物”连接到规模更大的网络。有多种技术可用于“物”与网关之间的连接通信。同样,物联网网关与云端的通信也有多种网络协议可用。
物联网网关
下面我们详细讨论现有联网技术,以及每种连接技术可用于哪些场景。
 节点连接技术
  目前,蓝牙、Wi-Fi、NFC、ZigBee是大家非常熟悉的无线通信技术。此外,新兴联网技术,例如Sub GHz、Thread、ANT、Z-Wave,可直接用于智能家居、智慧城市、智能照明和智能表计。
  根据实际应用情况,功耗、数据速率、工作频率、电池续航能力是决定选择哪一种或一些联网技术的主要因素。本文后面的表1比较了当今主要无线通信技术的特性。
  后台连接
  网关与管理服务器(后台)的连接需要选择回程连接技术以及通信协议。回程连接是IoT网关到ISP互联网服务提供商端点之间的远距离连接。2G/3G/LTE等移动通信技术是当前最热的回程链路技术。此外,智能路灯等应用还可以使用电力线通信(PLC)技术。高带宽应用可以选用光纤通信技术。没有被移动网络覆盖的边远地区,可以选用卫星通信或微波点对点连接技术。
  通信协议
  有很多通信协议可用于IoT网关与云服务器之间的通信。这里我们讨论一些比较热门的技术及其优缺点。
  Plain HTTP: 这是目前普及度最高的网络协议,被服务器厂商广泛接受,得到互联网标准的支持,兼容性问题最少,无缝支持RESTful API。不过,这项技术的缺点是开销太大,体现在HTTP报头和基于文本的格式方面。Plain HTTP虽然运行在TCP之上,但还是一种无状态协议,不适合即时通信应用。客户端必须发送一个请求信号,才能收到服务器的应答(命令)。为收到服务器的更新信息,客户端必须不断地轮询服务器。
  CoAP: 资源受限型应用协议,可以认为是二进制版的HTTP,对HTTP协议的一些局限性做了改进,拥有非常准确的报头,支持二进制数据格式,因此降低了开销;可运行在TCP或其它传输层甚至SMS之上。CoAP数据包很容易转换成HTTP包。不过,因为缺乏对互联网基础设施的支持,此技术不能很好地兼容防火墙、代理服务器和路由器。因此,这项协议通常只适用于传感器网络内的私有网络。
  Web sockets: 这是一个互联网标准支持的新的网络协议,采用与HTTP相同的寻址和握手方法,兼容现有网络基础设施。在完成握手对话后,立即转换成TCP之上的双工通信,适合即时双向通信,特别适合主机共享的虚拟主机环境和代理服务器后面的网关。
  MQTT: 也是一个深受市场欢迎的运行在TCP层之上(可选)的网络协议,有一个主题订阅模式,更适合向相关网关广播信息,同时还适用于网关与服务器通信,具有一些适合物联网应用的功能,例如,最后一条消息永久存在和遗嘱消息。
  AMQP: 这或许是最适合网关与服务器通信的网络协议。该协议的作用相当于一个存储队列,即便临时断网,也确保数据包不会丢失。
XMPP: 可扩展消息处理与现场协议,是聊天客户端广泛使用的即时通信协议,对很多功能进行了标准化,例如,用户验证和消息ID。不过,因为技术规范十分复杂,数据交换采用冗长的XML格式,所以不适合物联网应用。

目前,物联网网关(www.leadtorch.com)设计面临很多挑战和难题,例如,数据安全、身份验证和设备开通。对于一个具体应用,做出正确的选择,不是一件小事。

时间: 2025-01-18 07:36:57

盘点物联网网关现有联网技术及应用场景的相关文章

物联网网关通信协议技术优缺点比较

随着物联网新兴技术的发展, 蓝牙.Wi-Fi.NFC.ZigBee是大家非常熟悉的无线通信技术.此外,新兴联网技术,例如SubGHz.Thread.ANT.Z-Wave,可直接用于智能家居.智慧城市.智能照明和智能表计.有很多通信协议可用于物联网网关与云服务器之间的通信. 这里由朗锐智科(www.leadtorch.com) 介绍一些比较热门的技术及其优缺点: PlainHTTP:这是目前普及度最高的网络协议,被服务器厂商广泛接受,得到互联网标准的支持,兼容性问题最少,无缝支持RESTfulAP

浅析物联网网关关键技术及主要应用方向

继计算机.互联网之后物联网的崛起掀起了世界信息产业发展的第三次浪潮.物联网(TheInternetofthings)是新一代信息技术的重要组成部分,可以看做是互联网的升级与扩展,根据国际电信联盟(ITU)的定义,物联网主要解决物品与物品(ThingtoThing,T2T),人与物品(HumantoThing,H2T),人与人(HumantoHuman,H2H)之间的互连.通过以互联网为基础延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信.简言之物联网就是"物物相连的互联网".物联网

物联网网关相关技术浅析

物联网架构可分为三层:感知层.网络层和应用层,其中连接感知层和网络层的关键技术即物联网网关.在未来的物联网时代将会扮演非常重要的角色,它将成为连接感知网络与传统通信网络的纽带. 物联网网关相关技术 作为网关设备,物联网网关可以实现感知网络与通信网络,以及不同类型感知网络之间的协议转换.既可以实现广域互联.也可以实现局域互联.此外物联网网关还需要具备设备管理功能,运营商通过物联网网关设备可以管理底层的各感知节点,了解各节点的相关信息,并实现远程控制. 1.移动互联网技术 移动互联网已成为全球关注的

物联网网关技术需求分析

先来看看复杂的物联网网关需求,智能家居.车联网.智慧工厂.智慧医疗--等多种多样的物联网应用领域内,您能做到对所有设备都了解吗?相比互联网,未来物联网的通信协议将更多,碎片化现象将更为严重,这样一来,物联网网关就需要能够把前端采集得来的信息进行简单的处理整合,再输送到远端. 物联网网关工作模式 以我们身边的家电为例,空调.冰箱.洗衣机.电视机.热水器.微波炉.电饭煲等未来都将具备通信功能.当它们需要跟外界通信实现远程操控时,家庭物联网网关设备就将发挥起重要的作用;但是,不同通信协议的设备间实现对

物联网市场碎片化严重 物联网网关设计挑战重重

物联网就是一个物品互联网,这里的物品(物)内部有电子系统,具有感知和上报功能,支持远程控制,有时还能做出简单的决策.物联网接入互联网的概念可提高物联网延伸距离,同时也使物联网技术面临一些独特的挑战.其中一个挑战是,受限于系统内存.数据存储容量和计算能力,很多物联网节点无法直接连接基于IP的网络.物联网网关可以填补这块空白,在基于IP的公共网络与本地物联网之间架起一座网络桥梁,同时还能提供数据安全.存储和处理服务,尽可能地提高物联网节点终端设备的成本效益和能效. 物联网网关工作模式 但是影响网关设

物联网网关的典型应用案例

相关研究数据显示,截至2020年,将有超过2000亿台设备将需要连接互联网,这将一张非常庞大的物联网(IoT),有可能算是是真正意义上的物物相连.物联网网关就需要能够把前端采集得来的信息进行简单的处理整合,再输送到远端. 物联网网关应用 以我们身边的家电为例,空调.冰箱.洗衣机.电视机.热水器.微波炉.电饭煲等未来都将具备通信功能.当它们需要跟外界通信实现远程操控时,家庭物联网网关设备就将发挥起重要的作用. 你可能已经听到过ZigBee.6LoWPAN.RS485.CAN.WLAN.GPRS.3

物联网新时代 IPv6技术何时大举进军安防?

第1页物联网新时代 IPv6技术何时大举进军安防? 在这个信息灵动.科技不断更新换代的二十一世纪,网络技术受到越来越多的青睐,将进入人们日常生活的每一部分.近年来热炒的物联网正是这样一个概念,进入物联网时代可能身边的每一样东西都需要连入因特网,随之而来的弊端就是IPv4地址空间正在逐渐耗尽,在安防行业同样遇到此等发展困境.因此,IPv6技术与安防千丝万缕的关系,都成为行业翘首关注的话题. IPv6技术的"庐山真面" 有学者和专家认为,IPv6技术能让下一代互联网真正移动起来.那么,什么

物联网网关功能及应用方向

物联网的概念由来已久,但是物联网的具体实现方式和组成架构一直都没有形成统一的意见.有物联网应用的地方,必然有物联网网关的存在. 物联网网关功能 (1)广泛的接入能力 目前用于近程通信的技术标准很多,仅常见的WSN技术就包括Lonworks.ZigBee.6LowPAN.RUBEE等.各类技术主要针对某一应用展开,缺乏兼容性和体系规划,如Lonworks主要应用于楼宇自动化,RUBEE适用于恶意环境.如何实现协议的兼容性.接口和体系规划,目前在国内外已经有多个组织在开展物联网网关的标准化工作,如3

Gartner预测2017/18年十大物联网技术

国际研究暨顾问机构Gartner近日选出十大物联网(IoT)技术,提醒企业组织必须在未来两年内特别注意相关发展. Gartner副总裁暨杰出分析师NickJones表示:"物联网需要各式各样的新技术及技能,但许多企业组织都还没做好准备.在物联网领域有个重复出现讨论的主题,那就是技术与服务还有相关供应商都还不成熟.针对这样的不成熟加以规划并管理相关风险,对锁定物联网的企业组织来说将是主要挑战之一.在许多技术领域,技能的缺乏也将形成极大挑战." 物联网的技术与原则将为企业组织带来极为广泛的