何时应在 IoT 开发中使用网关?
英特尔®物联网网关配备单核到四核处理器,并配有内存和存储介质。更重要的是,使用英特尔®物联网技术的网关已针对许多工业和商业用途进行了定制。
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当您意识到物联网(IoT)真的处于起步阶段时,这真是令人惊叹。已经发现了许多伟大的发现和实现,还有成千上万的等待被发明。有数十家制造商提供出色的产品,使物联网成为现实。
认识到物联网硬件的复杂性,许多人尝试使用现有的服务器技术,最重要的是云服务来实施。然而,当您查看从基本的低功耗板传输单个传感器数据时,您就会意识到需要更多强大的设备包含在物联网链中。
英特尔在物联网领域开创了网关技术的使用。但什么是网关?“网关”一词最常与网络设备相关联。在物联网中,它执行类似的功能,即将许多功能(如连接数十个传感器或设备)集中到一个单一的联系点。英特尔® 物联网网关配备单核到四核处理器,并配有内存和存储介质。更重要的是,使用英特尔® 物联网技术的网关已针对许多工业和商业用途进行了定制。
聚合器
使用物联网网关的一个关键优势是作为聚合器。我们不得不承认,小型设备有其用武之地,但存储和处理能力的限制会使项目几乎停滞。将网关纳入其中,允许数据传输到集中位置,从而使小型设备能够更高效地运行。
无论您的实现形式如何,网关都可以为您的项目增加重要的方面。将低功耗设备靠近传感器是有道理的。使用网关作为聚合器,您可以将许多低功耗设备分组,并通过专用网络将它们的数据流发送到网关。
因此,使用像英特尔® Edison 或英特尔® Galileo 这样的板,您可以连接大约十几个传感器。您可能需要多个板来与所有传感器通信。虽然可以直接从板将数据发送到云端,但本地地形可能会使其变得困难。实现一个与各个板通信的网关,然后利用其能力克服距离和位置限制,可以带来独特的解决方案。
此外,还可以直接将传感器连接到网关。大多数网关可以通过传统方式接受至少十几个传感器。许多网关还运行多个网络,允许 Wi-Fi 传感器发送数据。
最后,我们需要考虑您的数据。虽然可以随着数据的生成而发送数据,但还有其他模型有助于保护数据并确保高可用性和传输速率。简单的数据流看起来是一个简单的解决方案,但批量处理、包传输甚至文件传输方法可以确保更高质量的数据交付。
将数据进一步处理,还可以进行预处理、后处理和重处理。许多网关都拥有多核处理器,这允许在不影响其他进程的情况下进行数据处理。网关是在发送到云端之前,管理现场数据的理想设备。
更高性能
英特尔® 物联网网关采用英特尔® Quark™ 处理器、英特尔® Atom™ 处理器和英特尔® Core™ 处理器构建。使用英特尔® Quark™ 处理器的单元是单核的,运行频率为 400 MHz。英特尔® Atom™ 处理器、基于该处理器的网关有单核、双核和四核版本。此外,英特尔® Core™ 处理器、基于该处理器的网关也有单核、双核和四核版本。RAM 和存储选项会根据设计和处理器需求进行扩展。
虽然像英特尔® Galileo 板这样的英特尔® Quark™ 处理器板可以满足许多发明者的需求,但商业用途需要更高的功率和更高的性能。物联网的需求只会增加,而这正是英特尔® 网关在为几乎所有工业解决方案提供计算需求方面发挥作用的地方。
此外,还可以利用高性能实现其他方式。虽然许多边缘设备运行低功耗、因此也低 MHz 的处理器,但实施英特尔® 物联网网关设备可以实现相反的效果。网关上的高功率处理器能够实现实时响应等功能。更强大、更复杂的软件可以对数据和响应做出反应,这只是英特尔® 网关设备在物联网领域表现出色的又一方式。
自定义
英特尔® 物联网网关提供多种操作系统。大多数型号使用 Wind River* Linux 作为所谓的标准操作系统。一些公司提供基于英特尔® 的网关,运行 Snappy Ubuntu* 甚至 Windows* 10 for IoT。有了多种选择,软件定制几乎是无限的。
此外,通过与使用英特尔® 处理器家族的各种制造商合作,可以创建适合您特定需求的实现。如果您需要特定的接口来连接您的设备,这是可以实现的。几乎任何与物联网相关的定制都可以实现,请与我们的任何 OEM 制造商联系以咨询定制设计。
网络选项
这是网关真正闪耀的地方。网络选项无与伦比。网关将运行至少一个 LAN 网络,但也可提供双 LAN、单无线网络和多无线网络。然后,可以组合其他网络,如蓝牙、Zigbee、6LoWPAN 等,您可以看到您可以创建一个多么强大的解决方案。请访问 英特尔® 物联网网关 主页了解更多信息。
通过非常广泛的网络选项,基于英特尔® 物联网网关设备设计的物联网解决方案允许使用几乎任何设备、传感器、云服务、管理,甚至蜂窝数据传输。在这里,情况会变得更好。许多英特尔® 物联网网关设备支持多网络!因此,可以运行多个 Wi-Fi 网络,并结合专用和/或设备特定的支持类型网络。这成为一个非常强大的工具,而其他设备可能需要关闭一个网络才能在另一个网络上通信,英特尔® 物联网网关设备可以同时支持几种不同类型的网络。
网络的强大功能解释了为什么聚合低功耗板、独立传感器和其他物联网设备在几乎所有商业物联网项目中都是一个重要的考虑因素。
安全
选择使用英特尔® 物联网网关的一个关键原因在于使用了 Wind River* Linux。Wind River* Linux 本身就非常强大,但安全性是该操作系统的巨大组成部分。与 McAfee 和 Wind River* Linux 合作,实现了专门针对物联网的安全平台,而不是用于其他用途的解决方案。
不仅您的数据是安全的,您的设备也是安全的。Wind River* 的实现为其安全架构提供了许多方面。设备安全非常重要,Wind River* 为外部和内部访问增加了安全层。数据安全同样重要,因此加密和到云的包传输选项都可以使用。
可管理性
对于其他低端和基本解决方案,管理选项有限或缺失。有售后和第三方解决方案,但许多人发现实现困难且操作性不足。英特尔® 物联网网关与 Wind River* Linux 捆绑了内置管理软件。此外,Wind River* Helix Device Cloud 和 Wind River* Helix App Cloud 的实现为管理云服务、应用程序和硬件提供了非常强大的选项。
Wind River* Linux 不仅允许本地可管理性,还可以管理远程边缘设备。这可以手动完成,也可以根据管理员和程序员设定的标准自动完成。无需手动访问每个边缘设备,就可以从一个联系点管理组或所有设备。
结论
因此,我们已经探讨了英特尔® 物联网网关的许多强大功能,但您何时应该真正使用它呢?这是一个既容易又难充分回答的问题。有如此多的情况为使用网关提供了有力的理由
- 当计算能力是您整体设计中的一个关键方面时。
- 当互联互通将决定您的项目的成败时。
- 当数据安全可能导致您项目失败时。
- 当您需要本地或远程管理您的物联网解决方案时。
- 当您需要一个强大的操作系统来实施您的项目时。
- 当您认为定制化构建对于成功至关重要时。
- 当您需要连接大量不同类型的传感器时。
- 当您需要复杂的 Wi-Fi 选项时。
- 当您需要专用网络与现有设备进行接口时。
这些仅仅是网关解决方案被设计出来并应该使用的几个主要原因。作为开发人员,您应该在开发周期中使用商业产品而不是现成的或零售解决方案的场合有数百种。浪费时间在不安全且低端的产品上可能会损害开发,并成为扩展到健壮商业解决方案的主要障碍。英特尔® 物联网网关解决方案提供了当今市场上最强大的整体开发和实施平台之一。
其他阅读
- 访问 英特尔® 物联网网关 网站了解更多信息。
- 浏览 物联网网关产品,比较功能和需求。
- 《开发物联网架构入门》,以了解构建出色的物联网解决方案需要什么。
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