1.1.2 IoT網(wǎng)關(guān)層

IoT網(wǎng)關(guān)層具備通過線纜或無線信號連接物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的能力。

1.針對有線物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

針對有線物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，我們需要考慮IoT網(wǎng)關(guān)的部署位置和走線方式。這里所說的線纜是指銅芯線，并不是符合普通網(wǎng)線RJ45的線序，而是符合RS485、RS232等不同用途的線序，因此不能直接接入本地的IP網(wǎng)絡(luò)。有線設(shè)備按照對接設(shè)備所要求的線序?qū)舆M(jìn)IoT網(wǎng)關(guān)后，就可以通過Modbus、BACnet、KNX、GPIO等各種設(shè)備支持的協(xié)議進(jìn)行通信。此類設(shè)備有兩種接線方式。一種是采用通用的轉(zhuǎn)換頭，按照要求的線序進(jìn)行對接，如圖1-4所示。

圖1-4 IoT有線設(shè)備連接的轉(zhuǎn)換頭

另一種是選擇專業(yè)的IoT網(wǎng)關(guān)。此類網(wǎng)關(guān)已經(jīng)有標(biāo)注相應(yīng)線序的接線孔，直接接入即可。設(shè)備接入后根據(jù)設(shè)備手冊中的數(shù)據(jù)格式和指令格式配置進(jìn)Node-RED就可以開始工作了，如圖1-5所示。

圖1-5 IoT有線設(shè)備連接的IoT網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品

2.針對無線物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

這類設(shè)備包括智能家居等新興領(lǐng)域的設(shè)備，采用的通信協(xié)議包括ZigBee、LoRa、NB-IoT、藍(lán)牙等。此類設(shè)備有自己的無線網(wǎng)關(guān)。無線網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)無線物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋工作，可以協(xié)同工作，最終接入IP網(wǎng)絡(luò)并通過MQTT或者UDP和IoT平臺進(jìn)行通信。這類無線物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要通過無線物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)來連接。

因此，大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將首先接入IoT網(wǎng)關(guān)，而IoT網(wǎng)關(guān)分類也很多，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，比如樹莓派加上通用串口接口可以作為一個通用的IoT網(wǎng)關(guān)，而專業(yè)的IoT工業(yè)網(wǎng)關(guān)則按照接口進(jìn)行選型。此外，還有針對高低電壓的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，以及專門針對S7協(xié)議的西門子IoT2000產(chǎn)品。在無線物聯(lián)網(wǎng)部分，我們可以選擇使用各種智能家居的自帶網(wǎng)關(guān)，或者使用標(biāo)準(zhǔn)的ZigBee2MQTT項(xiàng)目支持的ZigBee通用網(wǎng)關(guān)來連接不同廠商的ZigBee產(chǎn)品。在選擇IoT網(wǎng)關(guān)時，我們需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求、預(yù)算和技術(shù)背景進(jìn)行綜合考慮，確保所選的網(wǎng)關(guān)能夠滿足項(xiàng)目的要求。當(dāng)然，這些網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品上都可以搭載Node-RED。