De IoT-gateway is te vergelijken met het centrale brein van de mens. Hij verzendt, berekent en verwerkt gegevens over wat via de vijf zintuigen wordt waargenomen. Daarnaast helpt hij verticale barrières te doorbreken, grensoverschrijdende verwerking mogelijk te maken en het ware potentieel van het internet der dingen ten volle te benutten.
1. Wat is een gateway?
Een gateway is een computersysteem of apparaat dat het zware werk voor zijn rekening neemt. Een gateway fungeert als vertaler tussen twee systemen die verschillende communicatieprotocollen, gegevensformaten of talen gebruiken, of zelfs totaal verschillende architecturen hebben. In tegenstelling tot bridges, die alleen informatie doorgeven, verpakt een gateway de ontvangen informatie opnieuw zodat deze voldoet aan de eisen van het bestemmingssysteem. Tegelijkertijd kan de gateway ook filter- en beveiligingsfuncties bieden.
2. Wat is de toegangspoort tot het internet der dingen?
In de architectuur van het Internet of Things wordt een brug geslagen tussen de twee verschillende niveaus: de waarnemingslaag en de netwerklaag, wat de “Internet of Things gateway. Het kan zowel WAN- als LAN-verbindingen tot stand brengen. Daarnaast moet de IoT-gateway ook over functies voor apparaatbeheer beschikken. Exploitanten kunnen de onderliggende sensorknooppunten via de IoT beheren gateway-apparaat, inzicht krijgen in de relevante informatie van elk knooppunt en op afstand bediening mogelijk maken.
3. Kenmerken van een IoT-gateway
Een alomvattend beeld, dat wil zeggen het op elk moment verkrijgen van informatie over objecten door middel van RFID-technologie, sensortoegang, QR-codes, enzovoort;
Betrouwbare gegevensoverdracht via NB-IoT of LoRa dankzij netwerken en integratie met het internet kan informatie nauwkeurig en in realtime worden doorgegeven;
Bij intelligente verwerking wordt gebruikgemaakt van cloud computing, fuzzy-herkenningstechnologie, edge computing-technologie enzovoort om gegevens te analyseren en voor te verwerken, met het oog op de implementatie van intelligente besturing van objecten.
4. Functies van een IoT-gateway
1. Aanpassing van het protocol
Protocolomzetting van verschillende detectienetwerken naar toegangsnetwerken, waarbij gegevens uniform worden ingekapseld in het standaardformaat van de onderste laag, zodat de protocollen van verschillende detectienetwerken kunnen worden omgezet in uniforme gegevens en signalering; het parseren van gegevenspakketten die door de bovenste laag worden verzonden in signalering en besturingsinstructies die kunnen worden herkend door laagprotocollen.
2. Bestuurbaarheid en beheersmogelijkheden
Ten eerste moet de gateway worden beheerd, bijvoorbeeld wat betreft registratiebeheer, rechtenbeheer, statusbewaking, enz. De gateway zorgt voor het beheer van de knooppunten in het subnet, zoals het verkrijgen van de identiteit, status, kenmerken en energieverbruik van het knooppunt, enzovoort, en het op afstand uitvoeren van activering, besturing, diagnose, upgrades en onderhoud. Omdat de technische standaarden van subnetten verschillen en de complexiteit van de protocollen uiteenloopt, verschillen ook de beheermogelijkheden van de gateways.
3. Functie voor het filteren van gegevens
Soms genereren sensoren of apparaten grote hoeveelheden gegevens, wat het systeem zwaar belast en de kosten voor gegevensoverdracht en opslag navenant doet stijgen. Meestal is in dit geval slechts een klein deel van de gegevens waardevol en wordt de rest eruit gefilterd. De camera hoeft bijvoorbeeld geen videobeelden van de gang te verzenden. Gateways kunnen de door sensoren of apparaten gegenereerde gegevens vooraf verwerken en filteren om de vereisten op het gebied van transmissie, verwerking en opslag te verminderen.
4. Uitgebreide toegangsmogelijkheden
Er bestaan momenteel talrijke technische normen voor communicatie over korte afstanden. De normalisatiewerkzaamheden voor IoT-gateways Er wordt zowel in binnen- als buitenland al aan gewerkt, bijvoorbeeld binnen de 3GPP en in werkgroepen op het gebied van sensortechnologie, om de onderlinge koppeling en interoperabiliteit van verschillende communicatietechnologiestandaarden te realiseren.
5. Conclusie
In de sterk gefragmenteerde ontwikkelingsfase van het internet der dingen kan geen enkele standaard direct voor eenwording zorgen, zoals Qin Shihuang dat deed, maar de gateway voor het internet der dingen kan tot op zekere hoogte “het land redden”.
