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       在物聯(lián)網(wǎng)的信息感知領(lǐng)域中，由于無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用場景具有特殊性，其一般應(yīng)用于局部區(qū)域內(nèi)，網(wǎng)與網(wǎng)之間本身無法通信，也不適合于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)傳輸，這使得傳感設(shè)備節(jié)點(diǎn)形成了一個個信息孤島，無法實(shí)現(xiàn)真正的全面互聯(lián)互通、協(xié)同感知。此外，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的感知技術(shù)種類繁多，采用不同的通信協(xié)議，根本無法實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。

       工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)在未來的物聯(lián)網(wǎng)時代將會扮演非常重要的角色，它將成為連接無線傳感網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的紐帶，完成無線傳感網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)以及其它不同類型網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)局域和廣域的數(shù)據(jù)互聯(lián)。此外工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)還需要具備設(shè)備管理功能，運(yùn)營商通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以管理底層的各感知節(jié)點(diǎn)，了解各節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

       從功能上講，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)或者說智能網(wǎng)關(guān)主要實(shí)現(xiàn)以下三個功能：

1. 感知網(wǎng)絡(luò)接入的能力。

       工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)首先是具有對各節(jié)點(diǎn)屬性、狀態(tài)等信息的獲取功能，即可以感知各節(jié)點(diǎn)的實(shí)時狀態(tài)。其次是具有對節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)程控制、喚醒、診斷等功能，即實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的自動化管理。

2. 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互通的能力。

       工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接入必然存在跨域通信的要求，因此需要完善的尋址技術(shù)，以確保所有節(jié)點(diǎn)的信息都能被準(zhǔn)確、高效、安全地進(jìn)行定位和查詢。隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展，節(jié)點(diǎn)地址的數(shù)量會逐漸增大，且其編碼結(jié)構(gòu)與 DNS中的域名結(jié)構(gòu)不同，因此需要有一套與互聯(lián)網(wǎng)不同的尋址技術(shù)以滿足需求。

3. 通訊與數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化。

       網(wǎng)關(guān)必須實(shí)現(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)到傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議轉(zhuǎn)換，將協(xié)議適配層上傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一封裝，將廣域接入層下發(fā)的數(shù)據(jù)解包成標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)命令的解析，之后轉(zhuǎn)換為感知層協(xié)議可以識別的信號和控制指令。

       此外不同的物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)種類非常豐富。監(jiān)測控制管理的內(nèi)容不僅包括對網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)自身的狀態(tài)和功能，還要包括對接入傳感器網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)和信息。為了實(shí)現(xiàn)這些功能，就必須要讓所有的智能網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)使用標(biāo)準(zhǔn)化的通信方式，才能使整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有高可維護(hù)性。

       深圳訊鵬科技有限公司自主研發(fā)的SP-WG200B工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，采用業(yè)內(nèi)工業(yè)級高性能嵌入式結(jié)構(gòu)，針對智能制造、智能家居、智慧農(nóng)場、工業(yè)控制、工廠設(shè)備等領(lǐng)域，將數(shù)據(jù)的采集與傳輸做了專業(yè)的一體化設(shè)計。使用此網(wǎng)關(guān)時，用戶無需關(guān)心具體細(xì)節(jié)，只需簡單設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)、WIFI、RS232、RS485、RF433、IO等設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)關(guān)自帶輸入輸出、AD采集和溫度測量等功能，用戶發(fā)送簡單指令即可方便采集設(shè)備的開關(guān)信號、計數(shù)信號、模擬量信號，也可以控制設(shè)備的輸出狀態(tài)。

       SP-WG200B工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)支持MQTT協(xié)議，可選擇使用有線、WIFI或者NB-IoT接入MQTT服務(wù)器。網(wǎng)關(guān)根據(jù)配置好的上傳周期，定時將設(shè)備的輸入狀態(tài)、計數(shù)、AD采集值、溫度等數(shù)據(jù)打包成JSON格式上傳到MQTT服務(wù)器。還支持使用AT指令發(fā)布主題。

SP-WG200B工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可擴(kuò)展功能：

1、AD模塊：增加8路AD，支持0~5V電壓和0~20mA電流檢測。支持電壓、電流、電阻型傳感器探頭，如PT100熱電阻傳感器。

2、增加6路輸入狀態(tài)檢測：檢測輸入狀態(tài)，指示燈顯示狀態(tài)

3、更改串口分配：將STM32的5路串口全數(shù)使用，增加擴(kuò)展性、靈活性; 兩路RS-485，1路用于通訊，1路用于掛接RS-485設(shè)備； 一路RS-232； 一路用于與內(nèi)置RF433無線模塊通訊；一路用于與內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)模塊通訊。

4、支持三相電參數(shù)計量模塊：主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)下發(fā)“讀取電量計量數(shù)據(jù)”指令，本設(shè)備收到指令后，通過RS-485讀取電量計量模塊的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)打包成訊鵬協(xié)議，轉(zhuǎn)發(fā)給主機(jī)。

5、RS-485接口支持其它模塊：A、震動傳感器；B、角度傳感器；C、溫度濕度傳感器；D、噪聲傳感器；E、氣壓傳感器。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應(yīng)用

                           工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應(yīng)用場景