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文章從什么是物聯網出發，結合數據源類型和數據接入的概念對數據網關的設計進行了梳理分析。

一、什么是物聯網

物聯網，是依托互聯網技術、現代傳感技術等，將空間中的設備、系統、傳感器數據打通， 實現人與物、物與物的連接。

二、數據源類型

物聯網中的數據源有以下分類（包括但不限于）：

• 傳感器
• 智能終端設備
• 既有系統
• 視頻
• 傳感器類型多種多樣，按照數據類型分類：
• 模擬量傳感器；
• 狀態量傳感器；
• 智能終端設備，例如：手機、機器人等智能設備。智能終端的感知方式是通過內置的傳感器、攝像頭等方式感知的。
• 既有系統：既有的數據采集系統，已布置多個傳感器測點，且已將這些測點數據采集到系統中。
• 視頻：可見光、紅外、夜視（數字攝像頭容易接入，獲取視頻IP地址配置視頻流即可，模擬攝像頭的接入需經過信號的換算等流程。

三、數據接入的基本概念

物聯網建設中，常見的數據接入方式有：opc、modbus、wifi、藍牙、zigbee、PLC。

• PLC是智能終端的邏輯控制器，若智能終端沒有接入系統或上傳數據，做物聯網數據接入時，需從PLC中直接讀取數據。
• Wifi、藍牙、zigbee是幾種近距離無線傳感方式，具有標準的協議格式，可直接訪問讀取數據。
• 工業領域常見的系統，是分布式采集，將傳感器采集到的數據匯總到上位機 中，opc是集成系統上位機對外的開放接口，具備通用性的標準協議，且opc是最常見的接入方式。
• Modbus與opc相似，沒有opc常見，屬于比較小眾的開放接口，但比其他數據接入方式常見，有標準通訊協議。

四、數據關注的字段

對傳感器數據進行采集，需要獲取傳感器的：編號、類型、單位、數值、名稱/地點、量程、報警信息、故障信息等。

注：傳感器的控制器中可能會預置控制程序，需要了解相關控制定義，例如：傳感器A的報警上下限、斷電上下限、是否饋電異常等。

五、數據網關

1. 數據網關概念

數據網關定義：從工業領域的服務器、傳感器或自有系統等，將其各類數據進行接入，并對數據進行解析，以一定的數據標準進行輸出，成為產品后端可直接訪問的數據。

數據網關訪問多個數據源（多個傳感器、多個系統），通過智慧網關程序，將數據發送給后端。數據接入過程中，要講生產環境和開發環境相隔離，避免配置不當對企業生產環節造成影響。

2. 為什么要設計數據網關

在工業領域，數據源類型多樣，且數據眾多。很多數據來源于底層硬件設備，傳統的硬件設備如傳感器，需定期標校，且有一定的使用期限，工業領域安裝的硬件設備需定期更換；另外，增加傳感器測點的情況也時有發生。

當發生以上數據變更時，客戶有變更產品數據的需求:

• 無數據網關情況：甲方聯系乙方數據變更，乙方內部走流程完成甲方變更需求。過程中乙方需派出開發人員或聯系工作伙伴解決相關問題。
• 有數據網關情況：甲方數據源變更，可自行增加數據到raydata，并在頁面上添加顯示。

3. 設計網關產品優勢

首先的優勢是便捷，且可以滿足客戶自行維護的需求；此外，擁有一套數據網關產品可以節省乙方開發資源。產品無需重新設計和開發，即可完成?？偨Y為：合同期內的變更節省乙方資源，合同期外的變更節省甲方支出。

4. 數據網關功能

從工業數據源（傳感器、設備、系統）通過標準的接口（opc、modbus、wifi、藍牙、zigbee、plc）讀取數據并進行解析，將解析后的數據上傳至系統后端，供前臺產品使用。

5. 數據網關產品工作流程設計

• 數據接入-適配-輸出：從數據源讀取數據，適配成標準格式，按需輸出到系統后端、數據庫、消息隊列；
• 點表的維護和管理：補充點表內容，完善點表信息；
• 數據校對：將獲取的數據和數據源進行比較，確認有無誤差；
• 問題排查：數據異常時的處理方案與流程；

當滿足以上基本功能，一套簡單的數據網關產品就形成了，若想實現增值功能，需要在此基礎上進行功能迭代和拓展。

本文由 @Liya同學 原創發布于人人都是產品經理。未經許可，禁止轉載

題圖來自Unsplash，基于CC0協議