物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì).doc

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1、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的理解物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，作為一個(gè)新的名詞，在未來的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代將會(huì)扮演非常重要的角色。它將成為連接感知網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的紐帶。作為網(wǎng)關(guān)設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)感知網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)絡(luò)，以及不同類型感知網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。既可以實(shí)現(xiàn)廣域互聯(lián)，也可以實(shí)現(xiàn)局域互聯(lián)。此外物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)還需要具備設(shè)備管理功能，運(yùn)營商通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以管理底層的各感知節(jié)點(diǎn)，了解各節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。作為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,我們對(duì)網(wǎng)關(guān)的需求是,把收集到的感知數(shù)據(jù)通過zigbee有線/無線的方式傳到網(wǎng)關(guān)，再經(jīng)一定形式的轉(zhuǎn)換可以通過3G/WIFI等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳

2、輸，進(jìn)而應(yīng)用與上位機(jī)。一：物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)的基本要求（1）同時(shí)處理來自感知層的數(shù)據(jù)和來自用戶層的數(shù)據(jù)，需要較好的協(xié)作能力。（2）具備移動(dòng)過程中的穩(wěn)定性，網(wǎng)關(guān)本身在移動(dòng)過程中依然可正確接收、發(fā)送并處理來自其他網(wǎng)絡(luò)層的請(qǐng)求和應(yīng)答。（3）具備協(xié)議解析和信息處理的能力，完成ZIGBEE協(xié)議與TCP協(xié)議轉(zhuǎn)換。（4）具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的能力，能夠?qū)Χ鄠€(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并能存儲(chǔ)用戶PC的信息以及網(wǎng)關(guān)本身的一些必備參數(shù)。（5）具備較高的運(yùn)算能力，由于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的特點(diǎn)之一是要有對(duì)多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的接收能力，同時(shí)還有支持多個(gè)用戶訪問。（6）便于操作，便

3、于升級(jí)和維護(hù)。二：硬件部分基于模塊化的設(shè)計(jì)思想可以將網(wǎng)關(guān)分為三個(gè)部分。1數(shù)據(jù)采集模塊：數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集和匯聚。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以采用的傳感網(wǎng)絡(luò)模塊有Zigbee、藍(lán)牙、RFID等。2數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)模塊：數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的協(xié)議轉(zhuǎn)換、管理和安全等,并具有數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)的功能,是網(wǎng)關(guān)的核心模塊。3接入模塊：通過接入模塊,網(wǎng)關(guān)可以接入廣域網(wǎng)。接入方式包括有線方式,如以太網(wǎng);無線方式,包括3G、WIFI等。其總體框架如下圖所示：根據(jù)結(jié)構(gòu)圖，合理的選用開發(fā)平臺(tái)，進(jìn)行接口連接。具體連接電路圖有待于進(jìn)一步討論。三：軟件部分從軟件上劃

4、分，網(wǎng)關(guān)也可以分為幾個(gè)模塊。重點(diǎn)1：驅(qū)動(dòng)程序的編寫。作用是使硬件按照既定的方式去運(yùn)行，即代碼的編寫如zigbee應(yīng)用程序，TCP應(yīng)用程序等。2：傳輸協(xié)議的理解。特別是節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)和報(bào)頭壓縮技術(shù)。