物聯網網關在物聯網項目中扮演著怎樣的角色？什么情況下的物聯網項目里，才需要物聯網網關呢？這篇文章里，作者嘗試從物聯網網關的作用、種類和選擇等維度做了拆解分析，一起來看看，或許可以幫你了解物聯網網關所真正扮演的“角色”。

在物聯網項目中，物聯網網關作為一個關鍵組件經常被提及。那么，物聯網網關究竟扮演著怎樣的角色？它具備哪些核心功能？同時，我們也注意到，并非所有物聯網設備都需要網關。那么，我們究竟在何種情況下需要物聯網網關呢？

首先，什么是物聯網網關？

物聯網網關類似我們常見的路由器，具有網絡接入能力，但是功能比較簡單，通訊速率要求不高，看重移動網絡接入能力一般只是做數據透傳使用，將物聯網的數據轉發到服務器上，做進一步分析和處理網關是物聯網非常重要的組件，是傳感層與網絡層連接的紐帶。

一、物聯網網關扮演的角色

聊到物聯網網關，必須先要了解網關在物聯網中的應用和物聯網架構。

其實物聯網的架構之前也有講到過，主要由感知層、網絡層、平臺層、應用層構成。感知層可以主要由基礎芯片、執行器、傳感器等組成。

傳感器根據根據應用場景，功能非常豐富。如我之前做的項目，主要是環保類的。包含了溫濕度，壓力，S02濃度、粉塵濃度、流量、O2含量等等，針對不同的項目需求可以配置不同的傳感器。

傳感器收集的數據通常需要傳輸到物聯網平臺以進行深度的大數據分析和可視化展示。在實際操作中，根據項目需求與用戶網絡環境，數據可以通過4G/5G、WIFI或局域網等多種方式上傳至物聯網平臺。

然而，若每個傳感器都配置4G/5G或WIFI功能，成本會相對較高。為了降低成本，在特定項目中，可能會選擇有線連接或采用LORA、Zigbee等無線技術來滿足區域內傳感器的部署需求，并最終將數據傳輸至平臺。

在這一背景下，物聯網網關設備發揮著關鍵作用。以智能家居為例，我們可能會部署煙感、溫濕度傳感器、人體雷達和門禁報警等多種設備。這些設備可以利用Zigbee等無線傳輸技術在房屋內部進行數據傳輸，通過一個Zigbee網關進行集中管理和匯聚。隨后，網關再通過WIFI或有線網口與外部網絡連接，將收集到的數據傳輸至物聯網平臺，以便進行進一步的分析和應用。這種方式不僅降低了成本，還提高了數據傳輸的效率和可靠性。

二、物聯網網關的作用

以上的這些是網關的傳統功能。但是在現在這個”智能“時代，我們越來越看重設備的智能性，因此一個趨勢就是越來越強調物聯網網關的數據分析處理的能力。這個也就是我們經常聽到的”邊緣計算“。

我們知道，物聯網的一大特性就是海量的接入設備。這就導致海量的數據涌入云平臺。一方面這些數據會占用大量的網絡帶寬，另一方面對云平臺的計算能力提出了很大的挑戰。

另外，有一些原始數據是比較私密或敏感的，比如家庭攝像頭拍攝的影像數據、工業場景中的一些數據。我們不希望這些原始數據被上傳到云平臺。

因此，目前的物聯網中，在逐步嘗試將原本在云平臺上的計算任務，放到靠近數據原產地的設備上完成。這個過程稱為將計算能力下沉到邊緣設備，也稱為邊緣計算。

但是，很大物聯網設備由于計算能力、能耗等的限制，是無法承擔這些任務的，因此一個最輕量的解決方案就是在物聯網網關中完成這些計算任務。

整個邊緣計算的實現，還是基于分層的思路。在物聯網網關中，完成初步的數據處理，或者需要快速響應的計算任務。云平臺則負責大規模數據和復雜計算的任務，以及整體的協調控制。

三、網關的種類及選擇

第1種，數據透傳網關，簡稱DTU，僅支持數據透傳功能，有一路或兩路串口，可以直接應用于大部分的物聯網場景，不過數據采集和自動控制都在服務器上實現，對服務器壓力較大，適合單一或小型項目，并發量上不去。

第2種，數據采集網關，自帶協議庫，支持常見工業設備主要應用在工業互聯網場景，可以采集PLC，DCS等設備

第3種，邊緣計算網關，CPU和內存比較大，使用Linux操作系統，支持二次開發，要求使用者有一定的軟件開發能力。

那么我們該如何選擇物聯網網關呢？

個人的經驗：

1）先看功能，看功能是否滿足你現有業務應用場景。

目前現在大部分的物聯網項目還是數據透傳模式，只需要透傳功能，那么我們使用普通的DTU就行。如果設備比較多，并發量大，那么我們就需要有數據解析功能的網關，這樣服務器只需要存儲數據，壓力會小很多。如果需要在現場做實時的自動控制，或者實現更高級的功能，那么我們就只能使用邊緣計算網關了

2）看價格，現在的網關價格大多在800-2000不等，DTU則更加的便宜。具體對比可以通過某寶或者百度進行篩選對比一下

小結

物聯網網關的作用就是設備和云平臺之間的橋梁。我們可以把互聯網網關放在網絡環境（例如WiFi，4G）比較好的環境中。其他的物聯網設備則采用LoRa等通信計算連接到物聯網網關上，從而間接地實現設備的聯網。

物聯網網關主要具備四種能力：

協議轉換和標準化、數據聚合和處理、本地決策和響應、存儲能力。

選取物聯網網關主要是先看功能再看價格。

目前的物聯網中，在逐步嘗試將原本在云平臺上的計算任務，放到靠近數據原產地的設備上完成。這個過程稱為將計算能力下沉到邊緣設備，也稱為邊緣計算。

但是，很大物聯網設備由于計算能力、能耗等的限制，是無法承擔這些任務的，因此一個最輕量的解決方案就是在物聯網網關中完成這些計算任務。

整個邊緣計算的實現，還是基于分層的思路。在物聯網網關中，完成初步的數據處理，或者需要快速響應的計算任務。云平臺則負責大規模數據和復雜計算的任務，以及整體的協調控制。

邊緣計算的能力，對網關提出了新的要求…