【物联网学习笔记——人人学IoT系列】四、物联网关，汇聚回传

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【物联网学习笔记——人人学IoT系列】一、初识物联网
【物联网学习笔记——人人学IoT系列】二、IoT平台，能力开放
【物联网学习笔记——人人学IoT系列】三、窄带无线，海量物联

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1. 安全可靠的工业物联网关

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有了窄带无线通信技术，为什么物联网终端还需要网关的汇聚接入？工业物联网关又与普通网关有什么样的特别之处呢？

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1.1 什么是物联网网关

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为了应对小范围大量设备接入的场景与复杂环境下设备接入的场景，物联网网关应运而生。
物联网网关属于物联网架构中的网络层，负责下行汇聚，上行回传。

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1.2 工业物联网关

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而在工业场景下，物联网网关则面临着更多的挑战。

首先，企业的网络产品缺乏工业化设计，无法满足工业的严酷环境需求：如温度、防尘、防水、防电磁干扰等；
其次，工业接口协议众多，对网关提出了苛刻的要求：RS-485、Modbus、ZigBee、RF等；
在者，工业生产网与办公网的交叉融合，使得其面临更复杂的网络安全冲击，如：木马病毒、黑客等；
最后，物联网网络运维复杂度随着终端的增加而提高，站点分散、部署工作量大、管理困难等。

面对工业物联网环境的挑战，工业物联网关是专门为工业领域物联网应用设计，集路由、交换、无线和安全于一体的融合网关。

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1.3 工业物联网关的特点

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工业物联网关基于工业级标准设计，支持温度-40℃_{+70℃，湿度5%}95%的环境工作，防尘防水，无风扇冷却，满足强电磁干扰标准与振动冲击标准。

同时，工业物联网关支持安全加密，集中管理，提供设备防攻击机制，抵御来自网络的攻击，提供软件热补丁技术，实现设备软件在线平滑升级。

支持即插即用和免现场调测的维护方式，还支持对用户侧设备进行远程集中管理功能，极大降低用户的维护成本，提高维护效率。

工业物联网关能够提供丰富的通信接口与协议：

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1.4 边缘计算和云计算

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1.4.1 边缘计算

边缘计算的概念：

我们以一个例子说明：当一个人不小心碰到火时，她会下意识地缩回手，然后会感觉到自己触碰到火，有些疼痛。这个缩回手的动作就是脊髓中枢神经做出的响应，而感觉到触碰火有疼痛是大脑做出的响应，如果没有脊髓中枢神经替大脑先做出响应，那么我们就会先感觉到疼痛，再缩回手，此时手可能已经焦了。

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1.4.2 云计算

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那么在这里，我们把边缘计算比作脊髓中枢神经，把云计算比作大脑。在过去的时候，终端设备的数据都必须通过网关上传到服务器端处理，有了边缘计算，本地网关提供计算能力，数据存储和一些告警响应，降低时延提高可靠性。

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1.5 PLC

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通过传统的RS-485、以太网等工业有线通信方式通信时，设备需要部署通信线缆与供电线缆，而这无疑增加了物料成本与人力安装成本，通过PLC通信，通信线缆与供电线缆二合一，降低了部署成本，并且，PLC支持设备自组网，设备上电即可使用。

传统PLC通信技术面临较严重的噪声干扰问题。例如，PLC通信环境附近有较大的变压器，存在电磁干扰，就会有较大的噪声干扰。
通常，电力线噪声主要分布在2MHz以下频段，同时也是传统窄带PLC通信技术的工作区间，华为PLC-IoT技术，“宽带电力线载波技术”，通过通信频段选择和自适应技术，有效避开2MHz以下的主要噪声区间，通过抗噪声技术，解决电力线中的窄带、脉冲等典型噪声，能够有效应对各类设备产生的噪声干扰，极大提升电力线载波的通信可靠性。

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1.6 RF Mesh

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Mesh技术不仅能中继信号，扩展无线覆盖范围，而且支持网络自组织、自修复和流量自平衡，并且可以提升带宽，降低发射功率，因此首选采用Mesh技术作为RF网络的组网技术。

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