德國weidmueller魏德米勒物聯網網關工作原理

物聯網網關IOT-GW30

物聯網網關，快速以太網，IP20，-20 °C...60 °C

商品編號2682620000

IoT-Gateways

物聯網網關的特征

• 可以實現機器數據的采集，并通過各種協議和接口提供對現場設備和 PLC’s 的訪問

• 連接您自己的 IT 系統以及常見的云系統

• 采用開放式物聯網標準 Node-RED，通過邊緣預處理減少數據流量

• 使用 Weidmüller u-link 遠程訪問服務進行安全、輕松的遠程維護

• 將最常見的通信接口集成到緊湊型設計中

• 可提供強大社區支持的開放式編程平臺 Node-RED

針對先進的物聯網應用，自動化技術需要大幅度提升性能和適用性。u-mation 提供協調一致的硬件產品組合，其設計確保您的機器和系統為未來做好準備。 u-control 2000 是市場中精巧、緊湊的控制系統，也是我們硬件系列中最令人矚目的一款。u-control 2000 構成使用我們工程解決方案 u-create web、studio 和物聯網所需的基礎。控制器的模塊化設計基于遠程 I/O 系統 u-remote，能夠實現基于需求的擴展，包括 u-mation 系列的其他組件。

我們自動化和軟件領域的創新產品為您進入工業 4.0 和物聯網鋪平了道路。借助我們的 u-mation 系列現代化自動化硬件以及創新的工程和可視化軟件，您可以實現可單獨擴展的數字化和自動化解決方案。我們的工業以太網產品組合通過網絡設備為您提供完整的工業數據傳輸解決方案，從而為您提供從現場到控制層的安全通信。 借助我們協調的產品組合，您可以使用靈活的控制應用程序或基于數據的預測性維護來優化從傳感器到云端的所有過程級別。

一、定義

物聯網網關是一種連接物聯網設備（如傳感器、執行器等）和云端或本地服務器的關鍵設備。它就像是一個 “翻譯官" 和 “交通樞紐"，能夠將不同協議、不同格式的數據進行轉換，使得不同類型的物聯網設備能夠與后端系統進行通信。

二、功能

協議轉換

物聯網中有多種通信協議，例如 ZigBee、藍牙、Wi - Fi、LoRa 等。傳感器等物聯網設備可能使用 ZigBee 協議來傳輸數據，而云端服務器可能更適合接收通過 TCP/IP 協議傳輸的數據。物聯網網關可以將 ZigBee 協議的數據轉換為 TCP/IP 協議格式，從而實現設備與云端的通信。

例如，在智能家居系統中，智能門鎖可能采用低功耗藍牙（BLE）協議進行數據傳輸，當要將門鎖的狀態（如是否上鎖、是否有人嘗試開鎖等）信息發送到遠程的智能家居控制中心（通過互聯網連接）時，網關就會把 BLE 協議的數據轉換為適合在互聯網上傳輸的協議，如 HTTP 或 MQTT 協議。

數據采集與聚合

網關能夠從多個物聯網設備中收集數據。這些設備可能分布在不同的位置，以不同的頻率發送數據。例如，在一個工業物聯網環境中，網關可以同時采集溫度傳感器、壓力傳感器、振動傳感器等設備的數據。

并且，它會對采集到的數據進行聚合處理。比如，將同一區域內多個溫度傳感器的數據進行整合，計算平均值、最大值、最小值等統計信息，然后將這些聚合后的數據發送到服務器，減少了數據傳輸量，提高了傳輸效率。

設備管理

物聯網網關可以對連接的設備進行管理，包括設備的注冊、認證和配置。當一個新的物聯網設備接入時，網關可以為其分配一個標識符，并驗證設備的合法性。

例如，在智能建筑系統中，新安裝的照明設備在接入網關時，網關會檢查其是否符合系統的接入標準，如設備的型號、通信協議是否匹配等，然后為其配置相關的參數，如亮度調節范圍、工作時間等。

安全防護

網關是物聯網安全的重要防線。它可以對進出的數據進行加密和解密操作，防止數據在傳輸過程中被竊取或篡改。同時，網關可以設置訪問控制策略，只允許授權的設備和用戶訪問相關的數據和服務。

比如，在醫療物聯網中，患者的健康監測數據（如心率、血壓等）通過可穿戴設備傳輸到網關，網關會對這些敏感數據進行加密后再發送到醫院的服務器，并且只有經過授權的醫護人員才能通過身份驗證訪問這些數據。

三、應用場景

智能家居

在智能家居系統中，物聯網網關連接各種智能設備，如智能燈、智能插座、智能攝像頭、智能窗簾等。通過網關，用戶可以使用手機應用程序遠程控制這些設備，實現家居的智能化管理。例如，當用戶下班回家時，可以通過手機上的智能家居應用提前打開家中的空調和熱水器，這些指令通過云端服務器發送到物聯網網關，再由網關將指令轉發給對應的設備。

工業物聯網

在工廠環境中，物聯網網關用于連接生產線上的各種傳感器和自動化設備。例如，連接溫度傳感器、濕度傳感器、流量傳感器來監測生產環境，同時連接機器人、自動化機床等設備來實現生產過程的自動化控制。網關收集的數據可以用于設備故障診斷、生產質量監控等。比如，通過分析多個傳感器的數據來預測設備是否即將出現故障，提前進行維護，減少停機時間。

智能交通

在智能交通系統中，物聯網網關可以連接車輛中的各種傳感器（如車速傳感器、胎壓傳感器等），還可以連接路邊的交通設施（如智能信號燈、電子車牌識別設備等）。這些數據可以用于交通流量監測、智能交通調度等。例如，根據車輛的速度和流量信息，動態調整信號燈的時長，以緩解交通擁堵。