物联网网关技术与应用

摘要：现阶段，随着信息通信技术的不断不仅，在很大程度上促进着物联网网关技术的发展与应用。曾有人预言，在接下来的时间里，互联网会逐渐消失，随之取代的是物联网。在物联网当中，物联网网关发挥着至关重要的作用，物联网网关不仅能够实现广域互联，同时也能够实现局域互联。基于此，本文首先阐述了物联网网关的重要性；其次分析了物联网网关技术需具备的功能；最后探讨了物联网网管技术的实践应用。

关键词：物联网；网管技术；功能；实践应用分析

一、物联网的起源

物联网这一概念，最早是在一九九九年提出的。物联网概念的提出，追要是为了能够将所有的物品通过信息传感设备（包括红外感应器、激光扫描器等等），继而和互联网进行相应的连接，最终进行信息的交换和通信。这样一来，就真正的实现了智能化识别、跟踪及管理。物联网作为世界信息产业的第三大浪潮，将会在计算机以及互联网的技术成果基础之上，最终实现更为广阔的互联互通。

二、物联网网关技术需具备的功能分析

（一）广泛的接入能力

感知延伸层所应用到的通信技术标准非常的广泛，最为常见的有Lonworks 、ZigBee 以及RUBEE 等。各种技术彼此之间缺乏一定的兼容性，可以说是针对不同的应用展开的。举个例子来说，Lonworks主要是应用于楼宇自动化当中，而RUBEE则主要适用于恶意环境当中。在这种情况下，物联网网关也就需要建立更加标准、而又完善的适配层及接口，以此来为接下来的各项通信技术之间的互联互通打下良好的基础。

（二）协议转换能力

物联网网关有着极为广泛的接入能力，它承担着网络连接中枢的功能，因此也就具备完善的通信协议转换能力。具体来说，所涉及到的转换类型主要包括：将上层下发的数据包进行相应的解析，进而解析成为感知层协议能够识别的控制指令；从不同的感知网络到接入网络的协议转换等等。

（三）强大的管理能力

我们要想最大限度的确保系统的安全、稳定运行，我们就需要具备完善的管理能力。首先，网关设备的管理主要包括权限、数据、故障管理以及远程控制、升级等各个方面。其次，网关对连接的子网内各节点的管理主要包括获取节点的状态以及属性等信息，还包括诊断以及升级维护等方面的内容。虽然子网的技术标准以及协议的复杂性存在着巨大的差异，那么我们所管理的内容也必然存在着一定的差异，但是，在这一过程当中，我们却依然能够使用一个统一的管理接口技术来统一管理感知网络以及末梢网络节点。

（四）信息处理能力

将物联网网关技术应用于电力系统当中，能够获取到更加全面的信息。我们都知道，即使是在同一电力系统当中的设备，也是包含着温度、湿度以及电压等众多信息的。如果我们采取直接传输的方式，那么信息传输效率必然非常的低。在这种情况下，物联网网关就需要就需要加强对这一系列信息的整合力度，进而在有效降低对象信息的冗余度的同时，促进信息传输效率的提高。

三、物联网网管技术的实践应用

（一）电力行业

物联网网关技术在电力行业中的应用，主要包括电力传输线路监控以及抄表系统两部分。无线传感器网络产品主要是应用于监测远距离输电线路的温度以及振动参数当中。在这其中，每一根高压线上，都有传感器节点，并且在高压输电塔上，也设置了网关。通过这样的方式，不仅能够有效的解决工作频率干扰、电晕干扰等现象，而且还实现了无线数据传输技术以及多参数信息监测技术。传感器节点在监控中的应用当中，包含着多个传感器。在这种情况下，如果我们还是像以往一样在每一个传感器上都装上远距离移动通信模块的话，不仅会在很大程度上加大人力检修成本，而且还会极大的降低网络使用速度。但是，我们借助物联网网关设备，进而将多个数据的传感器节点通过同一个网关传输数据的的话，那么必然就会在很大程度上降低传感器占用的资源数。与此同时，我们充分的借助物联网网关技术的远程管理能力，还能够有效的监控节点能源的实际消耗状况，实现故障报警以及远程诊断等功能，而且还在很大成熟上维护了成本。以往传统我们在抄表的过程当中，大多采用的是为每一个电表配备GPRS 或者 CDMA 数据模块的方式来进行的。这一方式不仅成本较高，而且还在很大程度上加大了网络运营的负担，甚至还会在一定程度上影响到正常语音及数据服务。然而，我们将物联网网关技术应用到其中之后，就可以在一整栋楼内只设置一个开关，进而将电表信息完整的集中到网关之后，再由其发送到电力系统相关管理平台当中。这不仅在很大程度上降低了电力系统的成本支出，同时也促进了效率的提高。除此之外，互联网网还具备更加强大的管理能力，进而也就能够实现对每一个抄表终端节点的有效监控，节省了大量的人力成本支出。

（二）智能家居

不得不说，将物联网网关技术科学合理的应用于智能家居当中，也有着至关重要的作用。现阶段，家庭所使用的设备也越来越多样化（包括空调、电视等等），并且这一系列的设备都具备遥控能力。但是，这其中也有很多设备并没有这样的功能，（包括微波炉、电饭煲）等等。即使在接下来的时间里，我们能够遥控这些设备，那么对其的控制能力以及控制范围必然是非常有限的。由于这些设备彼此之间是相互独立存在的，因此也就实现实现资源共享。随着物联网网管技术的不断进步，我们将其应用于智能家居中，就能够有效的解决设备互联互通等方面的问题。物联网网关作为构建家庭信息化、智能化的核心设备，有着至关重要的作用。家庭物联网网关，能够实现对家庭当中的多个设备的互联互通，进而形成一张完善的家庭网络，最终也就能够实现各个设备彼此之间的信息资源的共享。除此之外，家庭物联网网关，还承担着家庭网络向外部电信网络接口的任务，进而为家庭网络业务员提供相应的控制功能，促使电信网络向家庭內部延伸，实现在不同区域控制家用设备，提升家庭设备使用的便利性与适用性。

四、结语

综上所述，随着时代的不断进步，互联网逐渐被淘汰，取而代之的是物联网。物联网技术凭借自身的巨大优势，将其应用于电力行业以及智能家居行业，不仅有效的降低了接入成本，而且还实现了标准化、简单化接入，这为接下来物联网网关技术的应用打下了更加良好的基础。

参考文献：

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[3]马选斌，彭昭，刘威，杜旭.一种RFID网络安全解决方案[J].微计算机信息，2007（32）.

作者简介：赵磊（1981），本科，信息技术工程师。