Comprender la arquitectura de cuatro capas de IoT es esencial para comprender el marco y los mecanismos de construcción de la Internet de las Cosas (IoT), uno de los mayores hotspots del panorama actual de las tecnologías de la información. Como componente vital, la pasarela IoT desempeña un papel fundamental en la recopilación, transmisión y procesamiento de datos. Para ofrecer una explicación exhaustiva del funcionamiento de los sistemas IoT, este post ahondará en el Arquitectura IoT de cuatro capasLa pasarela, sus funciones principales y sus aplicaciones en el mundo real.
Visión general de la arquitectura de cuatro capas de IoT
Aunque cada persona tiene una idea diferente sobre cómo dividir la arquitectura de IoT, en general, puede separarse en cuatro capas. Las capas de percepción, red, plataforma y aplicación se ordenan de abajo a arriba. Analicemos cada una de estas capas.
1. Capa de percepción
La capa de detección, que es la capa básica de la IO, se ocupa principalmente del reconocimiento de objetos y la adquisición de información. Se instalan diversos dispositivos de detección, como sensores, etiquetas RFID, cámaras, etc., para recoger diversos parámetros ambientales, como temperatura, humedad, luz, ubicación, etc., en el entorno y convertir estos datos en señales digitales.
2. Capa de red
La capa de red, que es el medio intermedio, transmite los datos recogidos en la capa de percepción a la capa de plataforma. La capa de red se basa en la tecnología de comunicación de red, que se clasifica en comunicación por cable e inalámbrica, incluidas las comunicaciones de dispositivo a dispositivo (D2D), de dispositivo a pasarela (D2G) y de dispositivo a nube (D2C).
3. Plataforma
La capa de plataforma es la parte central de la arquitectura IoT, que integra la aplicación de computación en nube, big data, inteligencia artificial y otras tecnologías para procesar y analizar datos, y proporcionar funciones como visualización, almacenamiento y procesamiento de lógica empresarial.
4. Capa de aplicación
La capa de aplicación está directamente orientada a los usuarios y es la forma final del valor de IoT. Abarca todo tipo de escenarios de aplicación, como la ciudad inteligente, el hogar inteligente, la agricultura inteligente, etc. Proporciona servicios y soluciones inteligentes a los usuarios a través de los datos.
Introducción de la pasarela IoT
En la arquitectura del Internet de las Cosas, la pasarela desempeña un papel muy importante como centro. No solo es un componente de la capa de red, sino que también tiene diversas funciones, como la conversión del protocolo de transmisión, el procesamiento de datos, la gestión de la seguridad, etc.
1. Funciones básicas de la pasarela
Transmisión de datos
Se encarga principalmente de recoger datos de los dispositivos de la capa de detección y transmitirlos a través de la capa de red a la capa de plataforma para su procesamiento. Convierte los datos de distintos protocolos para que los diferentes dispositivos puedan trabajar juntos.
Conversión de protocolos
En IoT, los dispositivos pueden utilizar diferentes protocolos de comunicación (por ejemplo, MQTT, CoAP, HTTP, etc.), y la pasarela puede convertir estos protocolos en un formato unificado para una mejor transferencia de datos a la plataforma en la nube.
Tratamiento y filtrado de datos
La pasarela también dispone de capacidades preliminares de procesamiento de datos para preprocesarlos y filtrarlos antes de subirlos a la nube con el fin de reducir la comunicación innecesaria. Al mismo tiempo, también puede ejecutar comandos informáticos locales para responder en tiempo real, lo que ahorra tiempo del sistema.
2. Función de seguridad de la pasarela
Debido a la complejidad del entorno de la red IoT, que está muy descentralizada y cuenta con una gran variedad de dispositivos, el problema de la seguridad de la red es especialmente destacado. Como centro neurálgico de la transmisión de datos, la función de seguridad de la pasarela IoT es crucial.
Autenticación y autorización
En la pasarela puede autenticar los dispositivos conectadosy sólo los dispositivos autorizados pueden acceder a la red y comunicar datos.
Cifrado de datos
Cifra y protege los datos en tránsito para evitar que los datos sensibles se filtren y sean manipulados en la red.
Protección cortafuegos
La pasarela puede establecer reglas de cortafuegos para supervisar y filtrar los paquetes que entran y salen de la red, bloqueando así los ataques maliciosos.
A través de este artículo, creo que los lectores tienen una comprensión más clara de la arquitectura IoT, así como de las funciones y escenarios de aplicación de Pasarelas IoT. Si está interesado en IoT, le invitamos a prestar atención a nuestros productos.
