物联网网关技术体系架构本文主要详细介绍了物联网网关技术的发展趋势和系统体系结构,以及其典型的行业应用!!随着信息通信技术(ICT的不断进步,通信网络作为信息通信技术的重要基础,已经从人到人的通信发展到人与物以及物与物(M2M,并逐渐趋向于从纵向的局部物物相连过渡到横向的跨应用、跨地域的物联网(Internetofthings,lOT。而如何利用现有的网络资源构建合理的物联网,达到可运营、可管理,使各种网络资源相互配合、相互融合。实现效能最大化,是摆在运营商面前的一个重要难题。1传统通信网与新兴近程通信网的比较物联网的概念是在1999年提出的。它的定义很简单,即把所有物品通过射频识别(RnD、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通信,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网是继计算机、互联网之后的世界信息产业第三次浪潮。前两次浪潮分别以PC机和信息处理为代表,而本次浪潮将在前两次科技浪潮技术成果积累的基础上,进一步将信息获取的触角延伸至感知层,实现更广域的互联互通。目前。随着通信技术的发展。人与人之间信息的交流传递变得越来越简单、快捷。但是,现有的电信网络主要应用于人与人之间的信息传递,很少应用于物与物、人与物之间。这是由多方面原因造成的:大量感知类节点间通信如果都采用电信网络传输的话。成本会非常昂贵,并且电信网络从技术上也很难保障区域范围内海量节点的同时在线通信:很多感知节点工作环境非常严酷,且一般都要求长时间不更换电池工作。这些也是现有电信网络技术很难保障的;此外。大量物体间的通信并不是所有节点都需要具备电信网络所具备的远距离通信能力。在这种情况下。无线传感器网络(WSN、RFID等近程通信技术应运而生。并在很短的时间内获得了广泛的应用。无线传感器网络具有低功耗、大规模、自组织网络、多跳路由、动态组网、以数据为中心、应用相关等特点,有效弥补了电信网络在感知层面的缺陷。因此,大量感知类节点间的通信一般采用无线传感器网络、RFID等近程通信技术。通过构建一个节点间自组织的无线网络。以一种低成本、高效率的方式,实现人与物、物与物间的通信。但是。由于信息感知领域内常用技术应用场景的特殊性,其技术优势从另一角度看也可以认为是其先天的不足。这些感知类网络技术一般都应用在局部区域内,网与网之间无法通信。这样就构成了一个个信息的孤岛,离真正实现全面互联互通、协同感知还有一定距离。比如现有的传感器网络技术。由于节点一般采用电池供电,导致功耗必须非常低。计算及存储资源必须受限,通信带宽、传输距离、覆盖范围都必须减小等一系列特性。此外,各类感知技术种类繁多。且采用不同的通信协议。根本无法实现互联互通。利用如今各大运营商已建成的覆盖全国的有线、无线通信网络,能够满足高带宽、数据远距离传输的要求。通过传统通信网络与传感器网络、RFID等感知技术的有力结合,可以有效解决感知节点远距离互联互通的问题。当然,在物联网时代。传统通信运营商必须对现有的网络架构与运营模式进行一定的改造。才能满足新的应用需求。一方面需要在网络架构上使现有的通信网络与毛细感知网络实现无缝融合。另一方面需要加强对感知网络、终端节点的运营管理。提升增值服务能力。这样就应运而生了一种新的网元设备——物联网网关(iOTCW,其较好地解决了这些问题。2物联网网关目前的很多传感器网络为了实现信息的远距离传输。都不同程度地借助蜂窝通信网或有线网络,把小范围内的传感器网各节点的信息通过sink节点连入互联网,这种跨传感器网和传统通信网的节点实际上就是物联网网关的雏形。物联网网关。作为一个新的名词,在未来的物联网时代将会扮演非常重要的角色。它将成为连接感知网络与传统通信网络的纽带。作为网关设备,物联网网关可以实现感知网络与通信网络,以及不同类型感知网络之间的协议转换,既可以实现广域互联。也可以实现局域互联。此外物联网网关还需要具备设备管理功能,运营商通过物联网网关设备可以管理底层的各感知节点,了解各节点的相关信息,并实现远程控制。图1示意性地给出了以物联网网关构建的物联网典型拓扑。对运营商而言,这种网...