由於物聯網（IoT）的相互關聯裝置網路，其不斷發展並加速跨部門的創新。 在這個交織的生態系統的中心，物聯網閘道器是連線物聯網裝置和雲端服務的組件。
閘道器是資料的通訊通道，有利於邊緣裝置和雲之間的資訊傳輸。 在深入研究物聯網閘道器之前，瞭解其功能，以及與之介面的主要雲平台非常重要。
在這裡，我們將解釋物聯網閘道器的定義，和物聯網行業的領先雲端服務。
什麼是物聯網閘道器？
物聯網閘道器是連線物聯網裝置，和雲服務的實體裝置或軟體程式。 它作為控制中心，用於控制和收集資料、建立警報，以及將資料移動到雲端。 閘道器在物聯網裝置和雲安全系統之間，執行引導資訊功能，透過最大限度地減少延遲，並改善物聯網系統的資料傳輸，使其更有效率。
閘道器通常對收集的資料執行邊緣處理，並處理其傳輸到雲端。 這導致更快的反應處理時間，和更低的網路傳輸成本，最終提高了系統效率。
此外，物聯網閘道器透過提供篡改檢測、加密和身份驗證等功能，使裝置遠離實體到網路安全威脅，成為管理和加密物聯網裝置的一個組成部分。
物聯網閘道器的生產商很多。 市場包括各種製造商，從成熟的技術公司，到專注於物聯網基礎設施特定方面的專業公司。 這些生產商提供功能不同的閘道器，從基本資料路由到高階邊緣運算功能，目的在滿足不同部門的不同工業和消費者需求。 例如，你可以連線專門將 SIA Connect Gateway 連線到受人期待的 Kaa IoT 平台的詳細指南和教程，這是推進工業物聯網解決方案的基本步驟。 在工業物聯網應用領域，將閘道器與強大的工業物聯網平台整合，對於高效的資料管理和自動化非常重要。
物聯網閘道器是如何運作的？
物聯網閘道器解決方案使用藍牙、ZigBee、Z-wave、LoRaWAN、Cellular 和 Sub-G 協議無縫連線。 他們承擔物聯網裝置的初始處理，同時減少數量和延遲。 閘道器還執行資料庫維護，和機器學習功能。
因此，預處理的資料在建立通訊後，被發送到雲端或高階伺服器。 它允許資料處理更接近其來源。 另一方面，物聯網閘道器為 MQTT、CoAP、AMQP、DDS 和 WebSocket，提供協議轉換，作為資料系統的一部分。
現實世界場景中的物聯網實施略複雜，特別是電池的使用壽命如此之長，感測器完全依賴於它們。 這種直接資料傳輸到雲端需要大量的電池，並促進頻繁充電。 該電池採用網狀網路或低功耗協議的結構，透過閘道器傳輸資料。 當資訊到達雲時，它通常會經歷一個協議轉換過程。 閘道器管理著眾多物聯網裝置，所有這些裝置都將資料傳輸到雲端。
物聯網閘道器雲端平台，是一種雲端服務，物聯網閘道器必須整合其中，以促進資料處理、儲存和管理。 這些平台通常提供資料分析、裝置管理、安全，以及與其他雲端服務整合等功能。 它們使物聯網閘道器，能夠與雲端基礎設施無縫連線，從而實現可擴充和更有效率的物聯網佈署。 物聯網閘道器雲端平台的流行例子，包括 KaaIoT、Microsoft Azure、ThinsBoard、IBM Watson 等。
閘道器架構概述
下面顯示的架構圖，代表了沒有內建感測器的閘道器的最典型設計。 在此設定中，安裝在裝置上的閘道器軟體的任務，是從外部感測器收集資料，預處理這些資料，然後將結果傳輸到資料中心。
可以修改此感測器架構，一些組成可能直接整合到閘道器裝置中，如下圖所示。 這些組成可能包括閘道器中的嵌入式感測器，如 GPS 單元或溫度感測器，它們透過 GPIO 介面連線到閘道器。
物聯網閘道器儲存
物聯網閘道器的關鍵組成是什麼？
物聯網（IoT）閘道器的組成，可能因具體用例而異。 從本質上講，物聯網閘道器充當低功耗邊緣伺服器，也可以作為網際網路路由器，建立類似於家庭和工作場所的路由器的本地網路。
該閘道器促進了網際網路流量往返，連線裝置的路由。 在蜂窩路由器的背景下，它是透過行動網路實現網際網路連線的蜂窩模組。
通常，物聯網閘道器透過蜂窩資料，或透過裝置上的乙太網埠連線到網際網路。 根據使用的閘道器類型，將其他裝置連線到閘道器的方法，可能有很大差異。
在討論閘道器組成時，我們還可以強調以下幾點：
硬體
硬體組件是作為網關的實體設備或裝置，通常配備處理器、記憶體、儲存、通訊介面（如 Wi-Fi、藍牙或乙太網路）以及其他必要的組件。
軟體
閘道器執行的軟體使其能夠執行各種功能，包括資料收集、預處理、過濾、安全協議以及與其他裝置和雲的通訊。
資料處理
閘道器資料在傳輸到雲端之前，從物聯網裝置收集。 這涉及過濾、聚合、壓縮或加密資料，以最佳化傳輸並確保資料完整性和安全性。
連線性
閘道器促進了物聯網裝置和雲端平台之間的連線。 它可能支援多種通訊協議，以適應不同的物聯網裝置和網路。
安全功能
安全是物聯網閘道器的一個有意義的組成部分，包括身份驗證、門禁控制、加密和安全通訊協議，以保護敏感資料，並防止未經授權的連線或網路攻擊。
物聯網閘道器如何幫助你？
以下是物聯網閘道器的一些常見示例：
- 將硬體連線到雲端和其他裝置
- 保護和風險減輕
- 資料過濾
- 解釋物聯網裝置之間的通訊
將硬體連線到雲和其他裝置
將物聯網閘道器想像成通用遙控器。 雖然你可以為每個裝置，使用單獨的遙控器，但通用遙控器將控制整合到一個點，節省時間和精力。
裝置可以在沒有物聯網閘道器的情況下獨立執行，但單獨管理它們更繁瑣，而且它們無法配置為協同工作。 物聯網閘道器充當中央樞紐，促進資料往返裝置。
與使用者和其他裝置的通訊，是透過雲端進行的。 透過支援雲端的軟體，你可以透過閘道器與物聯網裝置進行互動，無論是傳送還是接收資訊，例如協議更改。
隨著物聯網裝置和智慧感測器的使用成長，物聯網閘道器在連線和增強其跨實體空間的功能方面，發揮著通常重要的作用。 透過在技術策略的早期，將通用物聯網閘道器納入你的技術策略中，你可以輕鬆新增裝置，從而節省時間和精力。
保護和風險減輕
隨著物聯網裝置的使用擴大，與之相關的安全風險也在擴大。 物聯網事故的故事比比皆是，例如自動駕駛汽車行為不可預測，或 Wi-Fi 嬰兒監視器被駭客入侵。
每個物聯網裝置都容易受到外部威脅和駭客攻擊。 然而，物聯網閘道器在裝置和網際網路之間，提供了額外的安全層。 無論你的的業務是否計劃對物聯網技術進行大量投資，實施閘道器不僅可以為你的未來的潛在投資做好準備，還可以提高現有物聯網裝置的安全性。
資料過濾
物聯網閘道器促進了物聯網裝置之間的通訊，並透過將原始資料轉換為有意義的資訊，來增強這種通訊。 看到每條記錄都是不切實際的，並且會阻礙物聯網裝置的速度，因為它們可以在幾分之一秒內生成新的資料位。
為了增強通訊並加快反應處理時間，物聯網閘道器被設計為智慧並在網路邊緣執行。 他們評估和分析傳入的資料，確保只有必要的、經過過濾的資料被髮送到雲端。
解釋物聯網裝置之間的通訊
物聯網裝置越來越多地融入我們的日常生活，為日常生活的幾乎所有方面提供解決方案。 然而，目前這些裝置沒有通用語言標準。
例如，你的辦公室可能有基於運動感測器的照明和氣候控制系統，但除非它們由同一家公司製造，或者有物聯網閘道器可以在它們之間轉換資料，否則它們不太可能相互通訊。 隨著物聯網裝置數量的增加，閘道器作為中心樞紐的作用，對於促進裝置之間的無縫互動變得非常重要。
線物聯網閘道器的頂級雲端服務
頂級雲端服務提供各種特性和功能，來支援物聯網閘道器開發，在為物聯網應用程式提供連線性、安全性、可擴充性和易於整合性。 讓我們來看看其中的一些。
Kaa 物聯網KaaIoT 是一個物聯網平台，為建構、佈署和管理物聯網解決方案，提供全面的功能。 它提供了裝置管理、資料收集和處理、分析，以及與其他系統整合的功能。KaaIoT 使開發人員能夠根據其要求，建立客製化的物聯網應用程式和服務。
ThingsBoard
ThingsBoard 是一個基於 Java 的開源物聯網平台，促進了物聯網應用程式的快速開發和擴充套件。 它支援資料收集、處理、視覺化和裝置管理。ThingsBoard 透過 MQTT、CoAP 和 HTTP 等標準協議，提供多功能裝置連線。 此外，它同時支援雲端和本地部佈署選項。
甲骨文物聯網
該平台是利用流程自動化和供應鏈管理的服務提供商。 它的關鍵目標是減少進入市場所需的時間。 甲骨文提供即時物聯網資料分析和端點管理，這通常有助於公司根據資訊快速做出決策。
有趣的是，甲骨文的物聯網雲端平台，為消耗性資料分析，提供了有吸引力的裝置視覺化。 定價為每台裝置，每月有固定的訊息數量。
IBM 沃森物聯網
IBM 的物聯網雲端服務平台，使物聯網應用程式能夠連線雲端，以儲存資料並分析其安全性。IBM 專注於開發具有使用者友好，和可靠的安全功能的雲端服務，使其成為物聯網閘道器通訊中，不可或缺的參與者。
微軟 Azure
Microsoft Azure 是一個全面的雲端運算平台，提供一系列服務，如計算、儲存、網路、資料庫、分析等。 它為在全球建構、佈署和管理應用程式和服務，提供了工具和解決方案。
亞馬遜網路服務
AWS 為物聯網閘道器，開發提供了全面的解決方案，包括允許裝置安全連線到 AWS 雲的 AWS 物聯網閘道器，提供可擴充性、成本效益和強大的安全功能。
每個平台都有其優點和缺點，因此在選擇正確的解決方案時，你需要考慮很多因素。 我們在 KaaIoT、Microsoft Azure 和 AWS 之間，進行了詳細的比較。 瞭解這些平台在支援物聯網需求方面有何不同，包括裝置連線、資料處理和佈署選項，並瞭解哪個平台可能最適合你的特定要求。
結論
綜上所述，物聯網閘道器是物聯網裝置，和雲端服務之間順利通訊、成功傳輸資料和提供高階功能的關鍵組成。 組織在選擇任何雲端平台進行物聯網裝置佈署時，需要考慮主要問題。
選擇雲端服務時需要考慮的事項，包括可擴充性、可靠性、安全性和對物聯網協議的適應。 確保該平台具有足夠的處理能力，與多個物聯網裝置相容，以及與其他系統介面的可能性，將保證長期的成功。
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