物联网网关的作用与优势：连接传感器与云端的桥梁及其对电池寿命的影响

几乎每个物联网系统都需要某种方式将传感器/设备连接到云端，以便数据可以在它们之间来回传递。物联网网关对于实现连接至关重要，但什么是网关？

网关充当传感器/设备和云之间的桥梁。

许多传感器/设备将与网关“对话”，网关将提供所有信息并与云“对话”（云是什么？）。

物联网 - 什么是网关？

但为什么要采取额外的步骤呢？

既然您知道什么是网关，您可能想知道在传感器/设备和云之间采取额外步骤有什么好处。结果有几个好处：

电池寿命

如果传感器/设备位于偏远地区，则可能需要诸如卫星连接之类的远程连接来与云通信。正如这里提到的，更长的射程通常意味着更高的功耗（和成本）；对于电池寿命有限的小型传感器/设备来说，这可能是一个问题。

如果您从事智能农业，您希望现场传感器能够持续数年，而不是数月或数周。通过使用安装在谷仓周边或顶部的架空网关，传感器/设备只需将数据发送到短距离的网关，网关就可以通过单个更高带宽的连接将数据传输回云端。

网关允许传感器/设备在较短的距离内进行通信，从而延长电池寿命。

不同的协议

一个完整的物联网应用可能涉及许多不同类型的传感器和设备。同样，在智能农业中，您可能需要温度、湿度和阳光传感器以及自动灌溉和施肥系统等设备。

所有不同的传感器和设备都可以使用不同的传输协议（传输信息的基本规则和格式）。协议包括 LPWAN、Wi-Fi、蓝牙和 Zigbee 等。

网关可以通过不同的协议与传感器/设备进行通信，然后将数据转换为标准协议（例如 MQTT）发送到云端。

未过滤的数据

有时，传感器/设备会产生大量数据，导致数据淹没系统或传输和存储成本极其昂贵。通常在这种情况下，只有一小部分数据实际上有价值。例如，安全摄像头不需要发送空走廊的视频数据。

网关可以预处理和过滤传感器/设备生成的数据，以减少传输、处理和存储要求。

高延迟

在上周的 #askIoT 文章中，我解释了时间对于某些物联网应用程序来说至关重要；传感器/设备无法将数据传输到云端并等待得到响应后再采取行动。对于医疗领域的生死攸关的情况或汽车等快速移动的物体来说都是如此。

通过在网关上处理数据并在本地发出命令可以避免更高的延迟。然而，物联网应用中的许多传感器/设备都太小，并且电池电量太低，无法进行处理。

网关可以通过在网关本身而不是在云中执行处理来减少时间关键型应用程序的延迟。

安全

连接到互联网的每个传感器/设备都容易受到黑客攻击。被劫持的传感器/设备是坏的。不仅对于业主，而且对于所有人。

几周前，名为 Future 的恶意软件被用来攻击并控制数千个物联网设备。然后，这种设备的“机器人网络”被用来接管互联网的主要部分（将来会详细介绍）。

网关减少了连接到互联网的传感器/设备的数量，因为传感器/设备仅连接到网关。然而，这使得网关本身成为目标和第一道防线。这就是为什么安全性需要成为任何网关的首要任务。