摘要：智能網(wǎng)關(guān)的提出時(shí)為了解決物聯(lián)網(wǎng)多樣化、復(fù)雜度標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等這些復(fù)雜的問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題應(yīng)運(yùn)而生的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決了很多的問(wèn)題，加強(qiáng)了物聯(lián)網(wǎng)處理信息以及提供服務(wù)的能力。本文中將簡(jiǎn)要介紹智能網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用背景，并大致的介紹其硬件組成，對(duì)智能網(wǎng)關(guān)的軟件技術(shù)進(jìn)行深入的分析和介紹。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智能化；智能網(wǎng)關(guān)技術(shù)

0引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，當(dāng)今社會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)提出了越來(lái)越高的要求，智能網(wǎng)關(guān)技術(shù)的應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中一直都發(fā)揮著重要的作用，智能網(wǎng)關(guān)作為一個(gè)樞紐，為我們提供了一個(gè)更為廣大的平臺(tái)。

1簡(jiǎn)析智能網(wǎng)關(guān)的一些應(yīng)用場(chǎng)景

智能網(wǎng)關(guān)的引入在一定程度上來(lái)說(shuō)大大的提高了智能信息處理平臺(tái)的競(jìng)爭(zhēng)力，發(fā)揮著不可或缺的作用。智能網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用場(chǎng)景一般有智能網(wǎng)關(guān)、信息處理平臺(tái)、信息感知以及網(wǎng)關(guān)應(yīng)用下載平臺(tái)等幾部分，其中智能網(wǎng)關(guān)會(huì)對(duì)信息進(jìn)行收集以及預(yù)處理，有時(shí)還會(huì)自動(dòng)生成相應(yīng)的策略。而信息感知就是通過(guò)一些感知的設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，這一過(guò)程就是信息感知，相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)就是在處理數(shù)據(jù)之后，生成相應(yīng)的執(zhí)行策略，為下一步的執(zhí)行和操作做出準(zhǔn)備。

2對(duì)智能網(wǎng)關(guān)的組成硬件的介紹

智能網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)～般情況下都需要處理一些復(fù)雜的應(yīng)用，那么高性能的處理器就是智能網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)不可或缺的了，網(wǎng)關(guān)具備的功能能夠?yàn)橛脩籼峁┎煌姆?wù)。智能網(wǎng)關(guān)的處理器具有存儲(chǔ)的功能，包含電源模塊、USB、視屏編碼、顯示屏等多個(gè)部分。智能網(wǎng)關(guān)還具備著基本的數(shù)據(jù)傳輸功能，它與局域網(wǎng)或者是互聯(lián)網(wǎng)相互連接，所以智能網(wǎng)關(guān)存儲(chǔ)著采集和感知到的信息同時(shí)也存儲(chǔ)著即將要下發(fā)的各種指令和命令。智能網(wǎng)關(guān)的上聯(lián)鏈路一般情況下都會(huì)與網(wǎng)絡(luò)接口相連接，而下聯(lián)鏈路一般都是連接一些傳感網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)然了通過(guò)串口采集信息也是我們經(jīng)常采用的一種方式?，F(xiàn)如今，視屏監(jiān)控已經(jīng)深入到我們的生活之中，市場(chǎng)對(duì)高清的視屏監(jiān)控功能的需求也越來(lái)越大，在物聯(lián)網(wǎng)中音視頻交互功能受到很多人的關(guān)注和重視。要實(shí)現(xiàn)視屏監(jiān)測(cè)這一功能我們往往是通過(guò)視屏處理平臺(tái)以及IP攝像頭來(lái)完成，當(dāng)然了，我們采用通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)連接虛擬攝像頭的方式也是可以實(shí)現(xiàn)這一功能的。

3對(duì)智能網(wǎng)關(guān)相關(guān)軟件技術(shù)的介紹說(shuō)明

3.1簡(jiǎn)述OSGi中間件的功能

一般來(lái)說(shuō)，智能網(wǎng)關(guān)軟件平臺(tái)都具備很多的功能，除了基本的網(wǎng)關(guān)功能之外，OSGi網(wǎng)關(guān)中間件功能也是比較基礎(chǔ)和常見(jiàn)的。用戶往往會(huì)通過(guò)這個(gè)中間件進(jìn)行一些軟件模塊的管理和操作工作，用戶可以通過(guò)上傳數(shù)據(jù)融合模塊或者改變軟件模塊等不同的操作來(lái)加大網(wǎng)關(guān)的使用范圍和方便我們的操作。眾所周知，Linux系統(tǒng)環(huán)境、中問(wèn)件軟件和中間件平臺(tái)這三大部分就是網(wǎng)關(guān)中間件架構(gòu)的組成部分，它們根據(jù)自身功能的不同發(fā)揮著重要的作用。在使用過(guò)程之中軟件加載卸載，軟件版本的更瓶等工作都是要依賴中間件平臺(tái)來(lái)完成的，而中間件軟件主要是角來(lái)實(shí)現(xiàn)功能模塊的即插即用以及動(dòng)態(tài)更新的功能。若所接收到的是下行命令，則需要我們做出判斷，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到不同的端口。

3.2簡(jiǎn)述多協(xié)議適配的功能

在物聯(lián)網(wǎng)的使用過(guò)程之中，我們需要解決不同協(xié)議之間存在的互通性問(wèn)題，要解決這個(gè)問(wèn)題就需要我們?cè)O(shè)置相應(yīng)協(xié)議適配層以適應(yīng)設(shè)備的多樣化，解決不必要的麻煩。在這個(gè)過(guò)程之中，不同種類的感知信息的消息格式都會(huì)被XML模板所定義，然后智能網(wǎng)關(guān)會(huì)將下層標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的封裝，這樣的操作可以把不同的協(xié)議變成相同的可以識(shí)別的消息和指令。我們?cè)诎阎悄芫W(wǎng)關(guān)啟動(dòng)之后，會(huì)進(jìn)行初始化，之后就會(huì)監(jiān)聽(tīng)數(shù)據(jù)并判斷出是上行的數(shù)據(jù)還是下行的命令，以此來(lái)作為下一步行動(dòng)的依據(jù)，如果接收到的是感知數(shù)據(jù)我們就可以把這些數(shù)據(jù)上傳到管理平臺(tái)。

3.3關(guān)于上行流量的傳輸優(yōu)化以及調(diào)度的介紹和說(shuō)明

我們都知道智能網(wǎng)關(guān)會(huì)對(duì)規(guī)模的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，這樣的情況之下就需要我們對(duì)傳輸?shù)目煽啃赃M(jìn)行適度的提高，基于這些要求，就需要我們對(duì)傳輸進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)度?；谝陨系囊?，設(shè)計(jì)者也引進(jìn)了兩種機(jī)制，其一是上傳加速機(jī)制，其--．N是傳輸調(diào)度機(jī)制，這兩種機(jī)制的引用對(duì)于傳輸數(shù)據(jù)時(shí)的可靠性和效率都有了很大的提高。

4安科瑞智能網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品介紹

4.1概述

  本系列智能通信管理機(jī)是一款采用嵌入式硬件計(jì)算機(jī)平臺(tái)，具有多個(gè)下行通信接口及一個(gè)或者多個(gè)上行網(wǎng)絡(luò)接口，用于將一個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有的智能監(jiān)控/保護(hù)裝置的通信數(shù)據(jù)整理匯總后，實(shí)時(shí)上傳主站系統(tǒng)，完成遙信、遙測(cè)等能源數(shù)據(jù)采集功能。

  同時(shí)，本系列智能通信管理機(jī)支持接收上級(jí)主站系統(tǒng)下達(dá)的命令，并轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的智能系列單元，完成對(duì)廠站內(nèi)各開(kāi)關(guān)設(shè)備的分、合閘遠(yuǎn)方控制或裝置的參數(shù)整定，實(shí)現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能，以達(dá)到遠(yuǎn)動(dòng)輸出調(diào)度命令的目標(biāo)。

本系列智能通信管理機(jī)提供豐富的規(guī)約庫(kù)支持，實(shí)現(xiàn)不同二次設(shè)備供應(yīng)商的智能設(shè)備互聯(lián)。作為自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測(cè)設(shè)備之間的通信接口設(shè)備，本系列智能通信管理機(jī)實(shí)現(xiàn)了規(guī)約轉(zhuǎn)換、接口匹配、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等三項(xiàng)功能。

  本系列智能通信管理機(jī)提供RS485通信端口，每個(gè)端口多可帶32臺(tái)儀表設(shè)備（對(duì)于低壓綜合保護(hù)建議每個(gè)端口掛接不超過(guò)10個(gè)）；可根據(jù)儀表設(shè)備的通信波特率、通信線路長(zhǎng)度及客戶對(duì)通信數(shù)據(jù)的刷新速度要求決定每個(gè)通信端口所帶的設(shè)備數(shù)量。 

   本系列智能通信管理機(jī)實(shí)時(shí)并行多任務(wù)處理與第三方設(shè)備的訪問(wèn)及上位系統(tǒng)的連接通信，支持軟件組態(tài)。通過(guò)專門的配置管理軟件，可為不同通道掛載設(shè)備選擇不同的通信協(xié)議，并可通過(guò)更改配置文件來(lái)改變通信管理機(jī)所連接儀表設(shè)備的數(shù)量及數(shù)據(jù)信息，而不需更改軟件程序。

4.2網(wǎng)關(guān)分類及選型

4.2.1Anet網(wǎng)關(guān)

ANet-2E4SM模塊化通信管理機(jī)是安科瑞電氣股份有限公司自主研發(fā)的一款通用型智能通信管理機(jī)，將傳統(tǒng)管理機(jī)的接口拆分成可拼裝搭配的模塊，其中主模塊可作為標(biāo)準(zhǔn)智能通信管理機(jī)獨(dú)立工作，整個(gè)設(shè)備可通過(guò)串口、以太網(wǎng)、Lora無(wú)線、WiFi無(wú)線等鏈路采集水表、氣表、電表、微機(jī)保護(hù)等設(shè)備終端的數(shù)據(jù)，標(biāo)配的8路無(wú)源干接點(diǎn)可實(shí)時(shí)采集門禁、水浸、煙感等開(kāi)關(guān)量信息，可通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)、WiFi網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)等鏈路上傳告警、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等信息。主模塊搭配從模塊可靈活擴(kuò)展，增加更豐富的應(yīng)用場(chǎng)景，同時(shí)還可提供邊緣計(jì)算等需求。