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物联网接入网关框架结构是什么?

发布时间:2021-09-13

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物联网接入网关框架结构

物联网接入网关基于可工作于恶劣环境的服务器,硬件平台是工业级的嵌入式计算机(X86体系或ARM体系),操作系统选择Linux。机器一般根据需要配置连接设备的各类网络接口。

物联网接入网关的框架结构如下所示,其部分是网关应用和支持网络设备的网络驱动程序。

从上层应用角度看物联网网关连接的设备,是一个按照不同类别构建的逻辑上一致性的标准化智能机器。网关应用提供服务界面并调用相关的设备驱动程序与真实的设备交互。设备驱动程序需要完成真实设备与标准化的虚拟设备之间的映射。


网关在Linux应用空间建立网关应用,为上层应用提供服务功能并为网关及所连接设备提供管理功能,管理功能包括:

1、网络管理:基于IP的网络管理,提供地址配置和网络测试服务。

2、设备管理:注册/注销设备及分配(自动或手工方式)IP地址,设备参数配置,设备属性描述。设备状态测试,设备故障警示等。

3、数据管理:数据的本地存储,数据分发,数据有效性管理,数据筛选和去冗余。

4、事件管理:支持实现的基本事件类型包括本级事件(设备轮询访问,定时器触发,设备异常),设备事件(智能化设备触发的事件,由设备驱动程序接受并向网关应用发出服务请求),上级事件(由上层应用触发的事件,通过服务接口接受由事件管理模块处理,通过设备驱动程序完成与设备的交互)。

5、服务管理:访问认证/许可,服务模式管理(服务模式包括直接连接服务/无连接服务/本地数据访问等),服务监控,服务日志,访问权限配置等。

服务接口是为上层应用提供支持的界面,可以是Soket或WebSevice方式。

网关在Linux层建立设备驱动程序,包括伪IP协议模块和设备驱动程序两个基本部分。

IP协议模块将异构的网络系统(例如Zigbee网络)映射为IP网络,以便上层模块(设备驱动程序)以访问IP设备的方式访问通过各类网络连接的设备对象。

设备驱动程序将真实的设备映射为逻辑上统一的标准化设备。以屏蔽不同设备厂家或遵循不同标准形成的同类设备异构。例如RFID设备被映射为一个标准化的设备,屏蔽不同频段照成的差异。对上层应用而已,该标准设备提供标准化的读/写/状态测试/控制功能和一致的数据格式。

伪IP协议模块与设备驱动程序的在网关体系中的逻辑架构。


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