物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)技術(shù)體系架構(gòu)

1、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)技術(shù)體系架構(gòu)本文主要詳細(xì)介紹了物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，以及其典型的行業(yè)應(yīng)用！隨著信息通信技術(shù)（ICT ）的不斷進(jìn)步，通信網(wǎng)絡(luò)作為信息通信技術(shù)的重要 基礎(chǔ)，已經(jīng)從人到人的通信發(fā)展到人與物以及物與物（M2M ），并逐漸趨向于從縱向的局部物物相連過渡到橫向的跨應(yīng)用、跨地域的物聯(lián)網(wǎng)（In ternetofthings , IOT）。而如何利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源構(gòu)建合理的物聯(lián)網(wǎng)，達(dá)到可運(yùn)營(yíng)、可管理，使各種網(wǎng)絡(luò)資源相互配合、相互融合。實(shí)現(xiàn)效能最大化，是擺在運(yùn)營(yíng)商 面前的一個(gè)重要難題。1傳統(tǒng)通信網(wǎng)與新興近程通信網(wǎng)的比較物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。它的定義很簡(jiǎn)單，即把所有物品通 過

2、射頻識(shí)別（RnD）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備 與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控 和管理。物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。前兩次浪 潮分別以PC機(jī)和信息處理為代表，而本次浪潮將在前兩次科技浪潮技術(shù)成果積 累的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將信息獲取的觸角延伸至感知層，實(shí)現(xiàn)更廣域的互聯(lián)互通。目前。隨著通信技術(shù)的發(fā)展。人與人之間信息的交流傳遞變得越來越簡(jiǎn) 單、快捷。但是，現(xiàn)有的電信網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于人與人之間的信息傳遞，很少應(yīng)用 于物與物、人與物之間。這是由多方面原因造成的：大量感知類節(jié)點(diǎn)間通信如果 都采用電信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脑挕３杀緯?huì)非常

3、昂貴，并且電信網(wǎng)絡(luò)從技術(shù)上也很難保障 區(qū)域范圍內(nèi)海量節(jié)點(diǎn)的同時(shí)在線通信： 很多感知節(jié)點(diǎn)工作環(huán)境非常嚴(yán)酷，且一般 都要求長(zhǎng)時(shí)間不更換 電池工作。這些也是現(xiàn)有電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)很難保障的；此外。 大量物體間的通信并不是所有節(jié)點(diǎn)都需要具備電信網(wǎng)絡(luò)所具備的遠(yuǎn)距離通信能 力。在這種情況下。無線 傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN ）、RFID等近程通信技術(shù)應(yīng) 運(yùn)而生。并在很短的時(shí)間內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有低功耗、大 規(guī)模、自組織網(wǎng)絡(luò)、多跳路由、動(dòng)態(tài)組網(wǎng)、以數(shù)據(jù)為中心、應(yīng)用相關(guān)等特點(diǎn)，有 效彌補(bǔ)了電信網(wǎng)絡(luò)在感知層面的缺陷。 因此，大量感知類節(jié)點(diǎn)間的通信一般采用 無線 傳感器網(wǎng)絡(luò) 、RFID 等近程通信技術(shù)。通過

4、構(gòu)建一個(gè)節(jié)點(diǎn)間自組織的無線網(wǎng) 絡(luò)。以一種低成本、高效率的方式，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物間的通信。但是。由于 信息感知領(lǐng)域內(nèi)常用技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的特殊性， 其技術(shù)優(yōu)勢(shì)從另一角度看也可以認(rèn) 為是其先天的不足。 這些感知類網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一般都應(yīng)用在局部區(qū)域內(nèi)， 網(wǎng)與網(wǎng)之間 無法通信。 這樣就構(gòu)成了一個(gè)個(gè)信息的孤島， 離真正實(shí)現(xiàn)全面互聯(lián)互通、 協(xié)同感 知還有一定距離。 比如現(xiàn)有的傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 由于節(jié)點(diǎn)一般采用電池供電， 導(dǎo) 致功耗必須非常低。計(jì)算及存儲(chǔ)資源必須受限，通信帶寬、傳輸距離、覆蓋范圍 都必須減小等一系列特性。 此外， 各類感知技術(shù)種類繁多。 且采用不同的通信協(xié) 議。根本無法實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。利用如今各大運(yùn)營(yíng)

5、商已建成的覆蓋全國(guó)的有線、 無線通信網(wǎng)絡(luò)， 能夠滿 足高帶寬、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)囊?。通過傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)與傳感器網(wǎng)絡(luò)、 RFID 等 感知技術(shù)的有力結(jié)合，可以有效解決感知節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)距離互聯(lián)互通的問題。當(dāng)然，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。 傳統(tǒng)通信運(yùn)營(yíng)商必須對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與運(yùn)營(yíng)模 式進(jìn)行一定的改造。 才能滿足新的應(yīng)用需求。 一方面需要在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上使現(xiàn)有的 通信網(wǎng)絡(luò)與毛細(xì)感知網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無縫融合。 另一方面需要加強(qiáng)對(duì)感知網(wǎng)絡(luò)、 終端節(jié) 點(diǎn)的運(yùn)營(yíng)管理。提升增值服務(wù)能力。 這樣就應(yīng)運(yùn)而生了一種新的網(wǎng)元設(shè)備 物 聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)（ iOTCW ），其較好地解決了這些問題。2 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)目前的很多傳感器網(wǎng)絡(luò)為了實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)距離傳輸。 都不

6、同程度地借助蜂窩通信網(wǎng)或有線網(wǎng)絡(luò)， 把小范圍內(nèi)的傳感器網(wǎng)各節(jié) 點(diǎn)的信息通過 sink 節(jié)點(diǎn)連入互聯(lián)網(wǎng)，這種跨傳感器網(wǎng)和傳統(tǒng)通信網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)實(shí)際 上就是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的雛形。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(yíng)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。圖 1 示意性地給出了以物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)構(gòu)建的物聯(lián)

7、網(wǎng) 典型拓?fù)?。Wi-Fi rsi WSNiWSN2WSNjRHU對(duì)運(yùn)營(yíng)商而言，這種網(wǎng)關(guān)設(shè)備意味著運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)向網(wǎng)絡(luò)末梢的延伸，從 而構(gòu)建起從電信骨干網(wǎng)、接入網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)到近程通信的感知網(wǎng)絡(luò)的整體性網(wǎng) 絡(luò)，不同地域、不同應(yīng)用的感知網(wǎng)絡(luò)通過電信網(wǎng)絡(luò)連接在一起。實(shí)現(xiàn)不同子網(wǎng)的 信息交換和通信，從而實(shí)現(xiàn)了以運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)為核心的物聯(lián)網(wǎng)。而要滿足這種物聯(lián)網(wǎng)的可運(yùn)營(yíng)、可管理并達(dá)到電信級(jí)的安全性、 穩(wěn)定性，作為橋梁的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)必 須滿足以下幾個(gè)要求。(1 )廣泛的接入能力目前用于近程通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)很多。僅常見的傳感網(wǎng)技術(shù)就包括ZigBee、Z-Wave、RUBEE、WirelessHART 、IETF6lowP

8、AN 、AM / ANrr 十、Wibree、n STeON等。各類技術(shù)主要針對(duì)某一類應(yīng)用展開，之間缺乏兼容性和 體系規(guī)劃。如：乙Wave主要應(yīng)用于無線智能家庭網(wǎng)絡(luò)，RUBEE適用于惡劣環(huán) 境，WirelessHART 主要集中在工業(yè)監(jiān)控領(lǐng)域。如何實(shí)現(xiàn)各種通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的 互聯(lián)互通。就成為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)必須要解決的問題。是針對(duì)每種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)單獨(dú)的網(wǎng) 關(guān)。再通過網(wǎng)關(guān)之間的統(tǒng)一 接口實(shí)現(xiàn)。還是采用標(biāo)準(zhǔn)的適配層、不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開 發(fā)相應(yīng)的接口實(shí)現(xiàn)，是需要我們思考的。(2)可管理性強(qiáng)大的管理能力，對(duì)于任何大型網(wǎng)絡(luò)都是必不可少的，而電信網(wǎng)絡(luò)能在 廣闊的互聯(lián)網(wǎng)中居于核心位置，其分層分權(quán)的管理特性是一個(gè)重要原因。 如

9、何將 電信網(wǎng)絡(luò)的可管理性擴(kuò)展到感知網(wǎng)絡(luò)， 是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵點(diǎn)。運(yùn)營(yíng)商目前已不 同程度地建有各種網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)。通過各種標(biāo)準(zhǔn)的或?qū)Ｓ玫墓芾韰f(xié)議對(duì)連接在固 定網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)中的各種網(wǎng)元設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)作為與電信網(wǎng)絡(luò)相連 的網(wǎng)元，容易按照運(yùn)營(yíng)商管理平臺(tái)的協(xié)議實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)關(guān)本身的管理，包括注冊(cè)登錄管理、權(quán)限管理、任務(wù)管理、數(shù)據(jù)管理、故障管理、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程診斷、參數(shù) 查詢和配置、事件處理、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程升級(jí)等。但要想實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的可管理。不 僅要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)設(shè)備本身的管理，還要進(jìn)一步通過網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的管理， 例如獲取節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)、狀態(tài)、屬性等信息，以及遠(yuǎn)程喚醒、控制、診斷、升級(jí)維 護(hù)等。盡管根據(jù)子

10、網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同。 協(xié)議的復(fù)雜性不同，所能進(jìn)行的管理內(nèi)容 有較大差異，但通過電信運(yùn)營(yíng)的物聯(lián) 網(wǎng)管理平臺(tái)。不同的感知網(wǎng)絡(luò)、不同的應(yīng)用 能夠使用統(tǒng)一的管理接口對(duì)末梢網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一管理。接入層ZigBeeZ-WaveRFIDBluetooth圖2物聯(lián)網(wǎng)翱空典型結(jié)椅電信運(yùn)營(yíng)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的基本組成結(jié)構(gòu)如圖 2所示1窗11諭1I r2000 IV接入層 evdoADSLI PSTN數(shù)據(jù)通遇:管理通道協(xié)i文轉(zhuǎn)換遠(yuǎn)程修理 控制層模塊:博議轉(zhuǎn)換 模塊標(biāo)準(zhǔn)幡式數(shù)峪J標(biāo)鹿信令協(xié)議適配層1協(xié)故解新主要包括以下層次。（ 1 ）廣域接入層提供各種北向連入電信網(wǎng)絡(luò)的通道接口。如 CDMA 、Wi.Fi 、 ADSL 等，

11、 既可以是單一接入方式。 適用于特定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的組網(wǎng)。 也可以同時(shí)提供多種接入 方式。適用于非固定環(huán)境或者移動(dòng)環(huán)境的組網(wǎng)。（ 2 ）協(xié)議轉(zhuǎn)換和控制層 這一層的模塊提供從感知網(wǎng)絡(luò)到電信網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議轉(zhuǎn)換，將協(xié)議適配層上 傳的標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)統(tǒng)一封裝。將廣域接入層下發(fā)的數(shù)據(jù)解包成標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)： 同時(shí)內(nèi)建管理協(xié)議（例如中國(guó)電信的 MDMP ），實(shí)現(xiàn)與管理平臺(tái)的協(xié)議對(duì)接， 實(shí)現(xiàn)管理協(xié)議的解析并轉(zhuǎn)換為感知層協(xié)議可以識(shí)別的信號(hào)和控制指令。（ 3 ）協(xié)議適配層協(xié)議適配層定義標(biāo)準(zhǔn)的感知層接入標(biāo)準(zhǔn)接 13 ，保證不同的感知層協(xié)議能 夠通過適配層變成格式統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和信令。（ 4 ）感知接入層 實(shí)現(xiàn)不同感知網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議接入和

12、解析，按照應(yīng)用的場(chǎng)景既可以是某種特 定的協(xié)議。 也可以是某幾種協(xié)議的組合， 甚至可以通過外插模塊實(shí)現(xiàn)多協(xié)議的擴(kuò) 展。達(dá)到融合接入的能力，這一點(diǎn)在公共服務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域尤為重要。按照上述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備很好地滿足了前面描述的基本要 求。（ 1 ）在廣泛的接入能力方面 通過協(xié)議適配層為不同的近程通信協(xié)議提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和信令接口， 不同的協(xié)議通過在感知接入層實(shí)現(xiàn)各自的協(xié)議解析： 通過協(xié)議適配層實(shí)現(xiàn)不同近 程網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，并能以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式和控制方式與電信網(wǎng)絡(luò)相連。（ 2 ）在可管理性方面 通過在協(xié)議轉(zhuǎn)換和控制層實(shí)現(xiàn)的管理協(xié)議。一方面完成對(duì)網(wǎng)關(guān)本身的遠(yuǎn) 程管理，另一方面通過協(xié)議適配層提供的標(biāo)準(zhǔn)信令

13、接口與近程通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行 控制信息交互。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)、 屬性等信息的獲取和對(duì)節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)程喚醒、 控 制、診斷、升級(jí)維護(hù)等。對(duì)于復(fù)雜程度各異的近程通信協(xié)議。其管理能力可以不 同。而不同的應(yīng)用場(chǎng)景可以根據(jù)其應(yīng)用特點(diǎn)和管理要求選擇適合的近程通信技術(shù) 組網(wǎng)。3典型應(yīng)用方式圖3是一個(gè)傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的連接結(jié)構(gòu)示意連捲到憶、局城網(wǎng)詭打一聯(lián)阿Jrtsatt |皿處as網(wǎng)艾實(shí)際應(yīng)用中。傳感網(wǎng)通過傳感器接收數(shù)據(jù)。然后通過 WSN協(xié)議發(fā)送數(shù) 據(jù)到網(wǎng)關(guān)。再由網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)發(fā)送到應(yīng)用平臺(tái)。應(yīng)用平臺(tái)將數(shù)據(jù)處理后將控制指令 發(fā)送到網(wǎng)關(guān)，由網(wǎng)關(guān)發(fā)送到各個(gè)節(jié)點(diǎn)的 處理器。對(duì)相應(yīng)的傳感器進(jìn)行控制。圖3 傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)

14、關(guān)的連接。3.1應(yīng)用示例1 :電力行業(yè)以電力應(yīng)用為例。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用包括電力傳輸線路監(jiān)控 和抄表系統(tǒng)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品可用于監(jiān)測(cè)大跨距輸 電線路的應(yīng)力、溫度和震動(dòng)等 參數(shù)。每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)部署在高壓輸電線上，而網(wǎng)關(guān)固定在高壓輸電塔上，這樣 就克服了超高壓大電流環(huán)境中在線監(jiān)測(cè)裝置的電磁屏蔽、工作頻率干擾、電暈干擾、在線監(jiān)測(cè)裝置的長(zhǎng)期供電等技術(shù)難題， 解決了導(dǎo)地線微風(fēng)振動(dòng)傳感技術(shù)、 無 線數(shù)據(jù)傳輸、多參數(shù)信息監(jiān)測(cè)與集成等關(guān)鍵技術(shù)問題。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)良特 性能為電力系統(tǒng)提供更加廣泛和完善的解決方案，同時(shí)靈活、開放、可配置的無 線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺(tái)能夠滿足電力行業(yè)開發(fā)與應(yīng)用的特殊需求，

15、使及時(shí)、準(zhǔn)確、低成本的電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)控制成為可能。用于監(jiān)控的傳感器節(jié)點(diǎn)包含多個(gè)傳感器， 如應(yīng)力、溫度、震動(dòng)傳感器，如果按照傳統(tǒng)方式，每個(gè)傳感器配置一個(gè)遠(yuǎn)距離移 動(dòng)通信模塊。不僅功耗大，增加了人力維護(hù)檢修的成本。而且需要占用大量的網(wǎng) 絡(luò)資源，降低了網(wǎng)絡(luò)使用的效率。采用物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備，將數(shù)個(gè)相鄰的傳感器節(jié) 點(diǎn)通過同一個(gè)網(wǎng)關(guān)傳輸數(shù)據(jù)，這樣大幅度減少傳感器占用的網(wǎng)絡(luò)空號(hào)和資源數(shù)， 也使節(jié)點(diǎn)可以使用耗電更小的短距傳輸?shù)?WSN協(xié)議。延長(zhǎng)了人工更換電池的周 期，同時(shí)通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程管理能力， 監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的能源消耗， 提供故障預(yù)警、 遠(yuǎn)程診斷等管理功能，幫助電力系統(tǒng)節(jié)省大量的人力維護(hù)成本。在電力大量應(yīng)用的遠(yuǎn)

16、程無人抄表系統(tǒng)中， 傳統(tǒng)做法是為每個(gè) 電表 配備一 個(gè) GSMGPRs 或 CDMA 數(shù)據(jù)模塊， 這樣不僅設(shè)備部署的成本高， 而且需要大量 的運(yùn)輸商的號(hào)碼資源。 但是每個(gè)號(hào)碼資源又都是短時(shí)小數(shù)據(jù)流量的應(yīng)用， 無形中 增加了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的負(fù)擔(dān)。 有可能對(duì)正常的語音和數(shù)據(jù)服務(wù)造成影響。 對(duì)電力系統(tǒng) 而言，這些號(hào)碼資源的使用也是不小的成本支出。 使用物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)后， 可以一幢 大樓甚至幾幢大樓部署一個(gè)網(wǎng)關(guān)。 電表信息匯聚到網(wǎng)關(guān)后由網(wǎng)關(guān)通過運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò) 傳送到電力系統(tǒng)的管理平臺(tái)， 這樣大大減少了電力系統(tǒng)的成本支出， 同時(shí)也減輕 了運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)壓力， 提高了效率。 除了抄表功能本身， 通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)強(qiáng) 大的

17、管理能力。 還可以監(jiān)控每個(gè)抄表終端節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)， 遠(yuǎn)程維護(hù)數(shù)量龐大的 末梢節(jié)點(diǎn)，節(jié)省了人力維護(hù)成本。3.2 應(yīng)用示例 2 ：智能家居 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)在家庭中的使用也是很有代表性的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用?，F(xiàn)今，家庭 內(nèi)部里的許多家用設(shè)備形式越來越多樣， 有些設(shè)備本身就具備遙控能力， 比如空 調(diào)、電視機(jī)等，有些則不具備這方面能力，比如熱水器、微波爐、電飯煲、冰箱 等。而這些設(shè)備即使可以遙控，對(duì)其控制能力、控制范圍都是非常有限的。并且 這些設(shè)備之間都是相互孤立存在的。 不能有效實(shí)現(xiàn)資源與信息的共享。 隨著物聯(lián) 網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展， 特別是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)技術(shù)的日益成熟， 智能家居中各家用設(shè)備間互 聯(lián)互通的問題也將得到解決。家

18、庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)， 作為構(gòu)建家庭信息化、 智能化的核心設(shè)備。 將承擔(dān)起 非常重要的作用。 它是一個(gè)非常典型的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應(yīng)用。 它可以將家庭區(qū)域內(nèi)多 個(gè)智能設(shè)備互聯(lián)互通起來。 在家庭內(nèi)部形成一張家庭網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)家用設(shè)備 問資 源和信息的共享。 此外，家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)還扮演家庭網(wǎng)絡(luò)與外部電信 網(wǎng)絡(luò)接口 的 角色，為各種家庭網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供增值的接人和控制功能。 從而使家庭網(wǎng)絡(luò)成為電 信網(wǎng)絡(luò)向家庭內(nèi)部的延伸，電信網(wǎng)絡(luò)成為家庭網(wǎng)絡(luò)向廣域世界的拓展。圖4 顯示了一個(gè)典型的智能家庭物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。 圖中，電視機(jī)、洗衣機(jī)、 空調(diào)、冰箱等家電設(shè)備。門禁、 煙霧探測(cè)器、攝像頭等安防設(shè)備， 臺(tái)燈、吊燈、 電動(dòng)窗簾等采光照明設(shè)備等， 通過集成特定的通信模塊， 分別構(gòu)成各自的