Python网关设计调研

本设计是在Linux操作系统中实现一个灵活的物联网网关，主要依托于标准化的USB/ACM，USB/ECM传输接口，实现动态加载、动态配置、多路并行的网关设计。

网关与USB

现在物联网设计中网关的前端模块与Linux主机之间往往采用UART/SPI方式连接，但是这两种方式都不如USB能够实现，热插拔，即插即用，动态加载和配置，以及标准化设计。USB也可以Mini-PCI-Express的形式出现。

以LoRa/Sub-1GHz/2.4GHz为例，同时接入多路收发器，除了最常见的TDM，还可以按照FDM/CDM/SDM等复用方式实现多路频谱共享。可以最低廉的价格实现专业的网关架构。除此之外，也可以实现混合型网关，即将RFID/NFC/IEEE802.15.4/Sub-1GHz/LoRa/WiFi/BLE等在同一网关中实施。由于USB是自我描述的，可以用于自动识别和配置。

网关架构

虽说USB理论上可以扩展127个设备，由于BLE/WiFi日益集成，所以物联网能够接入的设备数量，以LoRa为例，8个就差不多了。多了，电源部分也需要更新。所以，无论是多线程，多进程，异步协程都可以。虽说每个设备都可以用单一进程去驱动，但是多个设备接入时，往往需要一个服务程序来实现频率和资源调度。以LoRa/Sub-1GHz为例，不同的模块需要配置不同的频率载频，调制参数等等，以实现LoRaWAN的规范。这种同类模块使用异步或协程就可以了。

而异构模块，如NFC/Sub-1GHz/BLE的混搭，我觉得使用多个单独进程配合消息队列的方式更加合理。当然，同类模块也可以使用这种方式。