如何给物联网项目选择合适的网关？

Posted 2022-02-11 蓝蜂物联网

如何给物联网项目选择合适的网关？

随着物联网（IOT）边缘计算侧能力和网络连接能力的提升，终端产品越来越可以自主进行一些决策性工 作。与此同时，对于物联网中另外一个重要的组成部分——网关，也有了更多的要求。

网关可以提供准确有效的现实数据，是物联网操作的基础元件，如果把物联网生态系统比喻成人的话， 处理器相当于大脑，网络通信相当于神经，网关则相当于人的眼睛、耳朵、鼻子以及皮肤等，通过感知获得对大自然的认识。

网关类型

根据具体应用不同，场景不同，需要选择合适的网关，如下列出了主流的网关类型。

边缘计算网关：数据在边缘侧计算，通过物联网网关设备上传到云平台，可以进行云组态画面展示。

物理位置和运动网关：这些网关非常适用于接近感应、线性和角度感应以及用于检测运动和方向的加 速度计（例如，在移动电话中）。位置网关还可用于电机控制和机器人应用。

光网关：这些类型的网关可以集成到广泛的应用中，从简单地知道何时在建筑物或车辆中打开和关闭 灯，到用于工厂自动化的复杂机器视觉系统。

流体和气体网关：对于工业过程控制环境，流体和气体网关测量诸如水平面，压力和流量的参数，并 检测潜在的故障状况。

温度网关：除了家庭，汽车和楼宇自动化环境中的加热和通风系统外，温度网关还可用于各种行业的 过程监控和控制。

压力、冲击和振动网关：这些网关为工业监控系统提供了宝贵的数据，应用于汽车，运输和航空航天 应用等。

超声波网关：这些网关通常用于距离测量，特别是机器人。

电气或电流网关：电流网关可以优化电源单元的效率或电机控制系统的性能，同时它们还可以检测电 机和驱动系统中的问题。

磁网关：它们非常适合在汽车行业的恶劣环境中提供位置和转速信息。

需要考量以下指标

在设计“智能”系统时，选择合适的网关至关重要，每类参数对于不同的网关和不同的应用场合，需要 具体考量。

灵敏度(Sensitivity)：定义为输出特性曲线的斜率，或者更一般地，定义为产生可检测的输出变化物理 参数的最小输入值。

灵敏度误差(Sensitivity error)：偏离特征曲线的斜率。

范围(Range)：可测量的参数的最大值和最小值。

动态范围(Dynamic range)：信号最大值和最小值的比值。

准确度(Precision)：测量再现性程度。

分辨率(Resolution)：网关可感受到的被测量的最小变化的能力。。

正确率(Accuracy)：在真值附近正负三倍标准差的值与量程之比，是指测量值与真值的最大差异。

偏移(Offset)：在应该为零时存在的输出，或者在某些特定条件下实际输出值与指定输出值之间的差 值。

线性度(Linearity) ：网关的实际测量曲线偏离理想曲线的程度。

滞后(Hysteresis)：衡量换能器能够跟随输入参数变化的程度，而不管进行变化的方向如何。

响应时间(Response time) ：网关输出在正确新值的公差带内从其先前状态变为最终稳定值所需的 时间。

动态线性(Dynamic linearity)：衡量网关跟随输入参数快速变化的能力。

其他需要注意的

网关的接口也需要注意，因为通常情况下，网关要直接和微控制器或处理器相连。用于物联网应用的 接口网关相对简单，实际上只有三种类型的输出：模拟，调制或数字。调制输出使用诸如脉冲宽度调制(PWM)之类的技术，数字输出则利用SPI或I2C等行业标准数字接口。此外，功耗高低也是网关的重要指标之一，因为有些IOT场合需要一颗电池终身供电或者利用能源收集等方式。

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