物联网网关是旨在提供不同通信技术之间桥梁的设备。它们用于连接物联网传感器、设备、装置、系统以及互联网或云等。例如，如果我们采用智能仪表传感器，则此类系统中使用的网关将聚合传感器生成和收集的所有数据，转换传感器的协议，并在将数据传送到下一站或网络上的节点。
通过将互联网或云与现场部署的设备连接起来，物联网网关为网络提供本地处理和存储解决方案。由于连接网关的处理能力，它们还可以使用传感器生成的数据自主控制现场设备。
IoT 设备通常通过 Zigbee、Z-wave、蓝牙等短距离无线传输协议或通过 LTE-M、LTE 和 Wi-Fi 等远程技术连接到它们的网关。然后网关可以通过光纤广域网或以太网局域网连接到互联网。
网关缩小了设备、系统、传感器、互联网或云之间的通信差距。通过以这种方式连接物联网设备，网关可以在本地提供有用的处理和存储资源。它们帮助您的网络保护、处理和过滤信息以供分析。如果没有网关，就很难将现场无数的传感器和设备（有时是数千个）与终端处理节点连接起来。连接、维护和通信方面的问题会使系统不必要地复杂化。有了网关，就可以安全地收集、处理传感器数据，然后批量转发，维护和正常运行时间问题也保持在可管理的水平。
物联网网关的主要特性如下：
桥接通信并建立机器对机器的连接。
用作数据缓存以及流式传输和缓冲设备。
提供离线服务并允许实时控制连接的设备。
汇总从现场收集的数据以进行处理。
在将信息转发到终端端点之前清理、预处理和过滤信息。
在某些物联网系统中提供额外的情报和分析服务。
为您的部署提供额外的安全冗余。
用于设备配置和变更管理。
个人和组织在其物联网网络中使用许多物联网网关设备。下面描述的设备可以作为物联网系统的网关。
手机和平板电脑
手机和平板电脑可以充当网关，让物联网设备连接到云端。电话即网关 (PaaG) 设置中支持蓝牙的移动设备使用户能够连接到云。作为网关，这些手机和平板电脑可以降低获取外部物联网网关的成本。在许多情况下，蓝牙设备使用 IP 协议连接到互联网，从而可以将您家中或办公室中的几乎任何设备连接到物联网网络。
路由器
路由器可能是所有物联网网关中使用最广泛的。它们将 IP 数据包传输进出本地网络以及进出物联网设备，使您的智能传感器或其他设备可以连接到互联网并共享它们生成的数据。
使用路由器作为物联网网关可为企业和个人带来诸多好处。例如，他们可以以很少的前期成本与您的系统无缝连接和集成。此外，如果需要，它们还提供监督控制和数据聚合。最后，一些路由器带有边缘计算资源，用于低带宽分析和更快的洞察力。
热点
热点在物联网世界中广受欢迎。他们使用一种无线标准，允许人们直接在两个或多个设备之间建立连接，而无需无线路由器。例如，使用 Wi-Fi 热点，您可以将计算机或智能手机连接到电视以播放电影。两个设备之间的连接是使用称为 Wi-Fi 保护设置 (WPS) 的协议创建的。Wi-Fi Direct 等热点带有多个附加协议，例如零配置网络、通用即插即用和设备配置文件，使它们在不同设置中更易于使用和更有用。
以下是使用物联网网关的一些主要优势。
通过在边缘预处理数据来缩短响应时间
边缘计算涉及使计算和分析更接近数据收集或需要分析的位置。物联网网关可以预装独特的软件功能，允许这种边缘计算，并可以处理物联网传感器或设备在任何地方部署生成的大部分数据。您的 IoT 网关将使用其边缘计算资源来收集、分析它接收到的大量数据，并将其整理成更易于管理的大小。通过这种方式，物联网网关可以过滤掉端点不需要的数据，从而确保更少的数据转发到下一个点。此过程可以节省大量带宽、降低传输成本并延长设备寿命。
通过提供额外的防线保护物联网数据
IoT 网关充当您网络中的第一道防线。它减少了您的设备直接暴露于互联网和其他外部方。所有物联网设备都必须先连接到网关，然后才能与任何其他设备或网络通信。如果没有网关作为通信桥梁，整个物联网网络都将面临风险。
提高物联网设备的能效
物联网传感器旨在最大限度地减少能源使用，并尽可能高效地将数据发送到蜂窝塔、卫星或其他设备。尽管如此，由于电池电量不足而导致的应用程序故障并不少见。物联网网关有助于降低物联网设备的能耗。这将使它们能够更好、更长时间地运行，因为它们只需要短程传输能力。
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