德国weidmueller魏德米勒物联网网关工作原理

物联网网关IOT-GW30

物联网网关，快速以太网，IP20，-20 °C...60 °C

商品编号2682620000

IoT-Gateways

物联网网关的特征

• 可以实现机器数据的采集，并通过各种协议和接口提供对现场设备和 PLC’s 的访问

• 连接您自己的 IT 系统以及常见的云系统

• 采用开放式物联网标准 Node-RED，通过边缘预处理减少数据流量

• 使用 Weidmüller u-link 远程访问服务进行安全、轻松的远程维护

• 将最常见的通信接口集成到紧凑型设计中

• 可提供强大社区支持的开放式编程平台 Node-RED

针对先进的物联网应用，自动化技术需要大幅度提升性能和适用性。u-mation 提供协调一致的硬件产品组合，其设计确保您的机器和系统为未来做好准备。 u-control 2000 是市场中精巧、紧凑的控制系统，也是我们硬件系列中最令人瞩目的一款。u-control 2000 构成使用我们工程解决方案 u-create web、studio 和物联网所需的基础。控制器的模块化设计基于远程 I/O 系统 u-remote，能够实现基于需求的扩展，包括 u-mation 系列的其他组件。

我们自动化和软件领域的创新产品为您进入工业 4.0 和物联网铺平了道路。借助我们的 u-mation 系列现代化自动化硬件以及创新的工程和可视化软件，您可以实现可单独扩展的数字化和自动化解决方案。我们的工业以太网产品组合通过网络设备为您提供完整的工业数据传输解决方案，从而为您提供从现场到控制层的安全通信。 借助我们协调的产品组合，您可以使用灵活的控制应用程序或基于数据的预测性维护来优化从传感器到云端的所有过程级别。

一、定义

物联网网关是一种连接物联网设备（如传感器、执行器等）和云端或本地服务器的关键设备。它就像是一个 “翻译官" 和 “交通枢纽"，能够将不同协议、不同格式的数据进行转换，使得不同类型的物联网设备能够与后端系统进行通信。

二、功能

协议转换

物联网中有多种通信协议，例如 ZigBee、蓝牙、Wi - Fi、LoRa 等。传感器等物联网设备可能使用 ZigBee 协议来传输数据，而云端服务器可能更适合接收通过 TCP/IP 协议传输的数据。物联网网关可以将 ZigBee 协议的数据转换为 TCP/IP 协议格式，从而实现设备与云端的通信。

例如，在智能家居系统中，智能门锁可能采用低功耗蓝牙（BLE）协议进行数据传输，当要将门锁的状态（如是否上锁、是否有人尝试开锁等）信息发送到远程的智能家居控制中心（通过互联网连接）时，网关就会把 BLE 协议的数据转换为适合在互联网上传输的协议，如 HTTP 或 MQTT 协议。

数据采集与聚合

网关能够从多个物联网设备中收集数据。这些设备可能分布在不同的位置，以不同的频率发送数据。例如，在一个工业物联网环境中，网关可以同时采集温度传感器、压力传感器、振动传感器等设备的数据。

并且，它会对采集到的数据进行聚合处理。比如，将同一区域内多个温度传感器的数据进行整合，计算平均值、最大值、最小值等统计信息，然后将这些聚合后的数据发送到服务器，减少了数据传输量，提高了传输效率。

设备管理

物联网网关可以对连接的设备进行管理，包括设备的注册、认证和配置。当一个新的物联网设备接入时，网关可以为其分配一个标识符，并验证设备的合法性。

例如，在智能建筑系统中，新安装的照明设备在接入网关时，网关会检查其是否符合系统的接入标准，如设备的型号、通信协议是否匹配等，然后为其配置相关的参数，如亮度调节范围、工作时间等。

安全防护

网关是物联网安全的重要防线。它可以对进出的数据进行加密和解密操作，防止数据在传输过程中被窃取或篡改。同时，网关可以设置访问控制策略，只允许授权的设备和用户访问相关的数据和服务。

比如，在医疗物联网中，患者的健康监测数据（如心率、血压等）通过可穿戴设备传输到网关，网关会对这些敏感数据进行加密后再发送到医院的服务器，并且只有经过授权的医护人员才能通过身份验证访问这些数据。

三、应用场景

智能家居

在智能家居系统中，物联网网关连接各种智能设备，如智能灯、智能插座、智能摄像头、智能窗帘等。通过网关，用户可以使用手机应用程序远程控制这些设备，实现家居的智能化管理。例如，当用户下班回家时，可以通过手机上的智能家居应用提前打开家中的空调和热水器，这些指令通过云端服务器发送到物联网网关，再由网关将指令转发给对应的设备。

工业物联网

在工厂环境中，物联网网关用于连接生产线上的各种传感器和自动化设备。例如，连接温度传感器、湿度传感器、流量传感器来监测生产环境，同时连接机器人、自动化机床等设备来实现生产过程的自动化控制。网关收集的数据可以用于设备故障诊断、生产质量监控等。比如，通过分析多个传感器的数据来预测设备是否即将出现故障，提前进行维护，减少停机时间。

智能交通

在智能交通系统中，物联网网关可以连接车辆中的各种传感器（如车速传感器、胎压传感器等），还可以连接路边的交通设施（如智能信号灯、电子车牌识别设备等）。这些数据可以用于交通流量监测、智能交通调度等。例如，根据车辆的速度和流量信息，动态调整信号灯的时长，以缓解交通拥堵。