深入解读物联网网关:如何改善物联网网关性能?
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物联网网关将是下述内容的主要介绍对象,通过这篇文章,小编希望大家可以对物联网网关的相关情况以及信息有所认识和了解,详细内容如下。
一、物联网网关
物联网网关是将物联网系统连接在一起的关键。
随着物联网的发展和数十亿的连接设备进入世界,未来物联网系统最关键的组件之一可能是被称为物联网网关的设备。物联网网关聚合传感器数据,在传感器协议之间进行转换,在发送之前处理传感器数据等等。
由于有大量协议、连接模型和能源配置文件以及物联网系统的高度分散性,因此需要网关来管理和控制这些复杂的环境。
举例说明,比如连接物联网的办公楼环境的用例。传感器相当于我们的五种感官的物联网。但不是五种感官,可能有成百上千个传感器,具有数十种不同的功能,测量温度、光线、噪音、人和设备的位置、空气中的颗粒、建筑系统操作、安全系统、工厂机器等等。但物联网不仅仅是传感作用;它还与控制系统有关。打开和关闭灯、暖通空调、网络等都可以通过连接的系统完成。
这些物联网设备中的每一个都可能使用不同的协议进行连接——例如 Wi-Fi;蓝牙; 串行端口(例如,RS-232);以太网;MQ 遥测传输,或MQTT;紫蜂等。并且它们中的每一个都可能连接到不同的控制环境并且具有不同的管理和安全模型。
随着连接设备、协议和需求的激增,将组件单独连接回需要其数据的系统通常是不可能的。一些传感器和控制器使用非常低的能量,不支持Wi-Fi 或蓝牙等能量密集型协议,因此无法直接连接。一些边缘设备生成了如此多的数据,总的来说,这些数据是压倒性的,而且原始形式的数据并不那么有价值。
物联网网关执行多项关键功能,例如设备连接、协议转换、数据过滤和处理、安全、更新、管理等。较新的物联网网关还可作为应用程序代码的平台运行,用于处理数据并成为支持边缘设备的系统的智能部分。
二、如何改善物联网网关性能
1、结构、材料与参数的合理选择,根据实际的需要和可能,合理选择材料、结构设计物联网网关,确保主要指标,放弃对次要指标的要求,以求得到高的性价比,同时满足使用要求,即使对于主要的参数也不能盲目追求高指标。
2、差动技术,差动技术是非常有效的一种方法,如电阻应变式物联网网关、电感式物联网网关、电容式物联网网关中都应用了差动技术,不仅减小了非线性,而且灵敏度提高了一倍,抵消了共模误差。
3、平均技术,常用的平均技术有误差平均效应和数据平均处理。常用的多点测量方案与多次采样平均就是这样的例子。
4、稳定性处理,物联网网关的稳定性也就是是指物联网网关在一个较长的时间内保持其性能参数的能力,一般用在室温条件下经过一段时间后,物联网网关的输出和起始定标的输出的差异程度表示。
造成物联网网关性能不稳定的原因是:随着时间的推移或环境条件的变化,构成物联网网关位移物联网网关的各种材料 与元器件性能将发生变化。为了提高物联网网关性能的稳定性,应该对材料、元器件或物联网网关整体进行必要的稳定性处理。使用物联网网关时,如果测量要求较高,必要时也应对附加的调整元件、后接电路的关键元器件进行老化处理。
5、屏蔽、隔离与干扰抑制,屏蔽、隔离与干扰抑制可以有效削弱或消除外界影响因素对物联网网关的作用。如对于电磁干扰,可以采取屏蔽、隔离措施,也可以用滤波等方法抑制。
6、零示法、微差法与闭环技术,这些物联网网关可供设计或应用物联网网关时,用以消除或削弱系统误差。
7、补偿与校正,补偿与校正可以利用电子技术通过线路(硬件)来解决;也可以采用微型计算机通过软件来实现。
8、集成化、智能化与信息融合,集成化、智能化与信息融合将大大扩大物联网网关的功能,改善物联网网关压力物联网网关的性能,提高性价比。
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