互聯(lián)網(wǎng)的普及,使很多了解互聯(lián)網(wǎng)的人都知道網(wǎng)關(guān)這么一個(gè)名詞,網(wǎng)關(guān)(Gateway)就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的“關(guān)口”。在Internet網(wǎng)中,網(wǎng)關(guān)是一種連接內(nèi)部網(wǎng)與Internet上其它網(wǎng)的中間設(shè)備,也稱(chēng)“路由器”。
眾所皆知:物聯(lián)網(wǎng)概念在美國(guó)誕生,作為新一代信息技術(shù)的重要組成部分,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品組成一個(gè)感知網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信的系統(tǒng)架構(gòu)。
從物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)中,我們可以看到在感知層和網(wǎng)絡(luò)層兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)之間需要一個(gè)中間設(shè)備:物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。
物聯(lián)網(wǎng)的接入方式是多種多樣的,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備是最適合將多種接入手段整合起來(lái),統(tǒng)一互聯(lián)到接入網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備,網(wǎng)關(guān)可滿(mǎn)足局部區(qū)域短距離通信的接入需求,實(shí)現(xiàn)與公共網(wǎng)絡(luò)的連接,同時(shí)完成轉(zhuǎn)發(fā)、控制、信令交換和編解碼等功能,而終端管理、安全認(rèn)證等功能保證了物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的質(zhì)量和安全。網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)感知延伸網(wǎng)絡(luò)與接入網(wǎng)絡(luò),以及不同類(lèi)型感知延伸網(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)。
歸納起來(lái)高度智能化物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應(yīng)具備以下能力:
廣泛的接入能力
目前用于近程通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)很多,僅常見(jiàn)的WSNs技術(shù)就包括Lonworks、ZigBee、 6LowPAN、RUBEE等。從網(wǎng)關(guān)所處的位置可以看出,網(wǎng)關(guān)需要具備接入多種現(xiàn)有通信網(wǎng)的能力,這些通信網(wǎng)包括:2G/3G/4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線局域網(wǎng)、有線網(wǎng)絡(luò)。因此,網(wǎng)關(guān)必須具備相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的接口和軟硬件的接入能力,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)、外已經(jīng)在展開(kāi)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
管理對(duì)于任何大型網(wǎng)絡(luò)都是必不可少的。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(lái)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。