Qué es un Gateway IoT (Guía Completa 2024): Definición, Ejemplos, Funciones

La gente a menudo pregunta qué es una puerta de enlace IoT. ¿Cuál es el papel de una puerta de enlace? ¿Necesito una puerta de enlace? Como profesional de IoT, a menudo me enfrento a estas preguntas. En este artículo, como ingeniero, le presentaré la definición de una puerta de enlace de IoT, su función y sus aplicaciones.

¿Qué es una puerta de enlace IoT?

Una puerta de enlace IoT es esencialmente un concentrador central inteligente para dispositivos IoT. Los dispositivos de puerta de enlace de IoT vinculan los dispositivos de Internet de las cosas (IoT) a la nube y entre sí, traduciendo la comunicación de los dispositivos de IoT y filtrando los datos en información útil.

Las plataformas back-end (administración de datos, dispositivos y suscriptores) y los dispositivos finales (sensores, actuadores o dispositivos más complejos) se conectan a la puerta de enlace de IoT a través de tecnologías de comunicación. Tiene una plataforma informática que permite que las aplicaciones preinstaladas o definidas por el usuario administren datos, dispositivos, seguridad, comunicación y otras funciones relacionadas con la puerta de enlace (para el enrutamiento y la informática en el perímetro).

¿Qué es el IoT?

IoT se refiere a todos los dispositivos conectados a Internet. Aún así, se usa cada vez más para describir todos los dispositivos "inteligentes", incluidos relojes, refrigeradores, automóviles y otros que "hablan" entre sí. Estos sistemas crean una red de “cosas” físicas que se comunican a través de Internet. Las redes inalámbricas y los chips de computadora baratos permiten que cualquier cosa se una al Internet de las cosas.

Las tostadoras inteligentes, los termómetros conectados y los collares para gatos son dispositivos conectados a Internet. Las luces de oficina, los termostatos, los sensores de movimiento y las bombillas de luz controlados por aplicaciones son dispositivos IoT. Las computadoras tienen muchos sensores, pero no se consideran dispositivos de Internet de las cosas (IoT) como los teléfonos inteligentes. Los relojes inteligentes, las pulseras de actividad física y otros dispositivos portátiles pueden ser dispositivos IoT.

Las "cosas" integradas e inteligentes forman la arquitectura IoT (procesadores, sensores y hardware). Estos dispositivos utilizan datos ambientales para enviar, administrar y almacenar datos y sistemas. Los dispositivos IoT utilizan puertas de enlace, plataformas u otros dispositivos para analizar y compartir datos de sensores. La plataforma IoT encuentra patrones, hace sugerencias y predice problemas. El aprendizaje automático y la IA ayudan a los desarrolladores de IoT a recopilar datos de forma más rápida y dinámica (IA)

¿Cuáles son los componentes de la puerta de enlace de IoT?

Claramente, los componentes de la puerta de enlace de Internet de las cosas serán diferentes de un caso de uso a otro. Una puerta de enlace de Internet de las cosas es una computadora de bajo consumo que actúa como un servidor perimetral. También es capaz de realizar las funciones de un enrutador de Internet porque puede establecer una red de Internet local, al igual que lo hace el enrutador en su hogar o lugar de trabajo.

Como resultado, se proporciona la funcionalidad para enrutar el tráfico de Internet desde y hacia los dispositivos conectados. en el caso de un enrutador celular, el módulo celular es lo que permite a los usuarios conectarse a Internet a través de una red móvil.

En la mayoría de los casos, las puertas de enlace de Internet de las cosas pueden conectarse a Internet mediante datos móviles e Internet de línea fija a través de un puerto Ethernet ubicado en el dispositivo. Es posible conectar otros dispositivos a la puerta de enlace utilizando una amplia variedad de métodos, según los tipos de puerta de enlace que se utilicen.

¿Cómo funciona una puerta de enlace IoT?

Las puertas de enlace de IoT utilizan protocolos de comunicación para establecer conexiones. Se pueden usar comunicaciones inalámbricas o por cable para vincular los dispositivos IoT distribuidos a la puerta de enlace IoT. IoT puede usar una variedad de medios de transmisión, incluidos WiFi, LoRa, LTE y protocolos de transmisión inalámbrica de largo alcance como Bluetooth LE, Zigbee y Z-wave.

Explore estos tipos de puerta de enlace de IoT utilizando diferentes protocolos principales:

• puerta de enlace bluetooth
• puerta de enlace ZigBee
• Puerta de enlace de onda Z
• puerta de enlace LoRaWAN
• puerta de enlace celular
• Puerta de enlace Sub-G
• Pasarela de materia

La puerta de enlace de IoT debe usar una o más de estas transmisiones para recibir y enviar datos. La puerta de enlace de IoT también puede usar WiFi, 4G, 5G o WAN de fibra óptica (HDLC/PPP) para reenviar datos a la nube para el tráfico saliente.

La puerta de enlace de IoT también puede comprender y traducir modos y protocolos de transmisión como MQTT, CoAP, AMQP, DDS y Websocket a otros requeridos por los sistemas de datos.

b. Las puertas de enlace de IoT pueden preprocesar los datos sin procesar que recopilan los dispositivos de IoT.

Una puerta de enlace IoT recibe grandes cantidades de datos sin procesar distribuidos desde dispositivos IoT. Para disminuir el volumen de datos y, en consecuencia, las latencias de la red, algunas puertas de enlace de IoT pueden agregar, correlacionar y sincronizar todos estos datos sin procesar. El Puerta de enlace de IoT Edge envía estos datos "preprocesados" después de establecer comunicación con la nube (o servidor de gama alta). Computación de borde es el término utilizado para describir este proceso.

¿Por qué necesita una puerta de enlace IoT?

Las implementaciones de IoT en el mundo real enfrentan una serie de dificultades. La dependencia de estos sensores de baterías de larga duración es un inconveniente significativo. Como resultado, la batería se agotará si desea transferir datos directamente a la nube y es posible que los usuarios deban cargar constantemente estos dispositivos. Como resultado, estos sensor use redes de malla o protocolos de bajo consumo como BLE para enviar sus datos a la puerta de enlace.

Después de llegar a la puerta de enlace, los datos se desvían a la nube. Estos IoT también pueden convertir varios protocolos en otros que la nube pueda comprender. Por lo tanto, sin duda se requiere una puerta de enlace en este punto si necesita administrar numerosos dispositivos IoT que necesitan transmitir datos en la nube.

Descripción de la arquitectura

El siguiente diagrama de arquitectura de puerta de enlace es el diseño arquitectónico más común donde la puerta de enlace en sí no está equipada con sensores. El software de puerta de enlace instalado en el dispositivo es responsable de recopilar datos de los sensores, preprocesar los datos y enviar los resultados al centro de datos.

Hay cambios potenciales en la arquitectura de este sensor, algunos de los cuales están ubicados en el dispositivo de puerta de enlace, como se muestra en el siguiente diagrama. Puede estar presente en los sensores integrados de la puerta de enlace que pueden incluir opciones como una unidad de GPS o un sensor de temperatura conectado a la puerta de enlace mediante la interfaz GPIO.

Software para pasarelas

El corazón de la puerta de enlace está compuesto por aplicaciones de software. El software de la puerta de enlace se encarga de recopilar datos de los sensores y almacenarlos correctamente hasta que puedan procesarse previamente y enviarse al centro de datos. El software de puerta de enlace determina si los datos en una determinada etapa de procesamiento son temporales o persistentes en la memoria.

La recuperación ante fallas y desastres debe tenerse en cuenta al desarrollar software de puerta de enlace. Debido a que los dispositivos de puerta de enlace se usan con frecuencia en el campo, debe esperar condiciones de funcionamiento menos que ideales.

El software de la puerta de enlace, por ejemplo, debe estar preparado para cortes de energía u otras operaciones que podrían interrumpir el procesamiento de la puerta de enlace. Cuando se restablece la energía, el software de la puerta de enlace debe iniciarse automáticamente y continuar funcionando desde el punto de interrupción.

El software de la puerta de enlace debe ser lo suficientemente inteligente para manejar correctamente el registro del sistema. Debe lograr el equilibrio adecuado entre la cantidad de entradas de registro almacenadas en el dispositivo y las que se envían al centro de datos.

Existen tres soluciones principales para el software de puerta de enlace que ingresa al dispositivo.

El primer método es preinstalar el software en el disco de la puerta de enlace (o tarjeta de memoria). Este método se llama arranque de fábrica. Como puede suponer, esta técnica no escala bien si su solución contiene muchas puertas de enlace.

El segundo método es el arranque iniciado por el servidor. En este modo, el servidor de administración de software central se comunica con el dispositivo de puerta de enlace y le implementa la versión correcta del software. Este enfoque escala mejor que el arranque de fábrica, pero aún requiere que la operación de implementación se inicie en el lado del servidor.

El tercer método es un gestor de arranque iniciado por el cliente. Este modo asume que la puerta de enlace es responsable de conectarse al servidor del repositorio central y descargar la versión adecuada del software. En este caso, la puerta de enlace debe tener instalado un software de arranque ligero para que pueda comunicarse con el servidor de administración de software. Este método es el método más escalable.

Una característica muy importante de las puertas de enlace de IoT es la capacidad de descargar actualizaciones por aire. Tenga en cuenta que una vez que el software de la puerta de enlace se instala en el dispositivo y se envía al campo, tiene capacidades muy limitadas en términos de mantenimiento del software de la puerta de enlace.

La capacidad de descargar actualizaciones de software por aire es especialmente importante desde el punto de vista de la seguridad. Puede afectar el tiempo de entrega de soluciones de seguridad críticas porque no requiere ninguna coordinación centralizada de las operaciones de implementación. Cada dispositivo de puerta de enlace descarga el software tan pronto como se enciende.

¿Qué va a hacer una puerta de enlace de IoT para ayudarlo?

Algunos de los ejemplos de puertas de enlace de loT más comunes incluyen:

• Conexión de dispositivos entre sí
• Conexión de dispositivos a la nube
• Traducir la comunicación entre dispositivos IoT fabricados u operados por diferentes empresas.
• Filtrar datos
• Mitigar los riesgos de seguridad
• Inteligencia al borde

Conexión de hardware a la nube y otros hardwares

Al igual que los controles remotos universales, piense en las puertas de enlace IoT. Aunque puede tener varios controles remotos, cada uno de los cuales funciona con un dispositivo diferente, un control remoto universal le permite administrar todos los dispositivos desde una ubicación, ahorrándole tiempo y energía.

Los dispositivos aún pueden funcionar sin puertas de enlace IoT y controlarse individualmente, pero hacerlo es más difícil y no se pueden configurar para cooperar. Una puerta de enlace IoT ofrece una ubicación única donde los datos se transmiten hacia y desde los dispositivos, ya que sirve como un centro central.

La nube se utiliza para esta comunicación entre los usuarios y otros dispositivos. Usted se comunica con dispositivos IoT a través de puertas de enlace IoT utilizando software habilitado para la nube cuando les envía o recibe información, como un cambio en el protocolo.

Se está utilizando un número creciente de dispositivos IoT y sensores inteligentes, y las puertas de enlace IoT pueden conectarse para expandir y optimizar su funcionalidad en todo un espacio físico. Puede agregar dispositivos rápida y fácilmente mientras ahorra tiempo y esfuerzo instalando puertas de enlace de IoT universales al principio de su plan de tecnología.

Traducción de Comunicación de dispositivos IoT

Aunque los dispositivos IoT se están convirtiendo rápidamente en parte de nuestra vida diaria y constantemente surgen nuevos productos y servicios para ayudar con casi todos los aspectos de nuestras vidas, actualmente no existen estándares para un lenguaje de dispositivo universal.

Si bien su oficina puede tener control de iluminación y climatización con sensores de movimiento, es poco probable que puedan comunicarse entre sí a menos que los haya fabricado la misma empresa o que tenga puertas de enlace IoT que conviertan datos entre ellos. La importancia de los hubs para simplificar la forma en que interactúan los dispositivos IoT crece a medida que se agregan más.

Filtrado de datos

La puerta de enlace IoT permite la comunicación entre sus dispositivos IoT y agiliza la comunicación al filtrar datos en información útil. Ser capaz de ver cada registro sería inútil y ralentizaría la rapidez con la que los dispositivos IoT pueden funcionar y comunicarse porque pueden registrar nuevos bits de datos en una fracción de segundo.

Para mejorar la comunicación y los tiempos de respuesta, las puertas de enlace de IoT son inteligentes y capaces de operar en el borde. Cada puerta de enlace puede considerar y examinar los datos proporcionados antes de enviar solo los datos filtrados necesarios a la nube.

Protección y Reducción de Riesgos

Los riesgos de seguridad relacionados con los dispositivos IoT crecen a medida que aumenta su uso. Probablemente hayas escuchado historias de terror sobre el Internet de las cosas que salió mal, como autos inteligentes que se vuelven deshonestos o monitores de bebés con Wi-Fi que permiten a los piratas informáticos escuchar.

Todos los dispositivos de Internet de las cosas (IoT) son susceptibles a interferencias externas y piratería, pero una puerta de enlace de IoT agrega otra capa entre el dispositivo e Internet. Incluso si su empresa no va a invertir mucho en Internet de las cosas, una puerta de enlace permite inversiones futuras al tiempo que mejora la seguridad de los dispositivos IoT que ya posee.

Al borde de la inteligencia

Es importante tener en cuenta que las puertas de enlace de IoT son un ejemplo de "inteligencia en el borde" o "borde inteligente". Esto significa que los datos pueden ser procesados ​​y entendidos por la propia puerta de enlace IoT en lugar de que un tercero o una persona los traduzca y procese. Las puertas de enlace de LoT ejemplifican el borde inteligente en acción.

Descripción general de los protocolos de IoT

Cuando algo sale mal, un dispositivo inteligente puede comunicarse con otros dispositivos (no solo del mismo tipo) y, si es necesario, avisar al usuario del problema o llamar automáticamente para pedir ayuda, a diferencia de su contraparte convencional, que permanece en silencio. Sin embargo, cada una de estas interacciones requiere un canal de comunicación, o un "lenguaje" universal, que todos los dispositivos del ecosistema IoT compartirían y podrían emplear.

La Protocolos de IoT, ya sea los protocolos de Internet que han existido por un tiempo o los protocolos de IoT creados explícitamente para la comunicación de dispositivos conectados, sirven como medio dentro de Internet de las cosas. Esta es una de las explicaciones de por qué los protocolos IoT estandarizados son necesarios para el Internet de las cosas. Reducen el riesgo de amenazas a la seguridad al evitar una mayor fragmentación.

Transporte de telemetría de Message Queue Server (MQTT)

Un protocolo de mensajería ligero de tipo publicación/suscripción (pub/sub), Message Queuing Telemetry Transport es probablemente el estándar industrial de Internet de las cosas que ha tenido la mayor adopción. MQTTLa arquitectura de es simple y liviana, lo que resulta en un bajo consumo de energía para los dispositivos que funcionan con baterías.

Se basa en el protocolo TCP/IP y se creó específicamente para redes de comunicación poco confiables para abordar el problema del creciente número de objetos pequeños, económicos y de bajo consumo que han ingresado a la red en los últimos años.

El modelo de suscriptor, editor y corredor es la base de MQTT. La función del editor en el modelo es recopilar datos y transmitirlos a los suscriptores a través de la capa de mediación, que es el intermediario. Por el contrario, la responsabilidad del corredor es garantizar la seguridad verificando dos veces la legitimidad de los editores y suscriptores. El editor tiene la opción de especificar la calidad de su mensaje gracias a los tres modos de MQTT para lograr esto (Calidad de servicio):

QoS0 (como máximo una vez): el modo más rápido y menos confiable. A pesar de enviar la publicación, no se recibió ninguna confirmación.

El mensaje se entregará al menos una vez, pero es posible que se reciban duplicados, según QoS1.

El modo más confiable, QoS2 (exactamente una vez), también usa la mayor cantidad de ancho de banda. Para garantizar que el mensaje se entregue una sola vez, se controlan los duplicados.

Debido a su uso generalizado en dispositivos IoT como medidores eléctricos, automóviles, detectores y otros equipos industriales o sanitarios, MQTT es una buena opción para los siguientes requisitos:

• Bajo uso de ancho de banda
• Utilizando redes inalámbricas
• Una huella energética mínima
• Confiable cuando sea necesario
• Poca memoria y poder de procesamiento

A pesar de sus ventajas, MQTT puede presentar dificultades para algunos dispositivos muy limitados porque utiliza TCP para la transmisión de mensajes y tiene que lidiar con nombres de temas extensos. La variante MQTT-SN, que utiliza UDP y admite la indexación de nombres de temas, resuelve esto.

La implementación de las capacidades de gestión de dispositivos y gestión de datos de MQTT es completamente específica de la plataforma o del proveedor, a pesar de admitir un modelo de estructura de gestión de dispositivos y representación de datos bien definido.

WiFi

Los dispositivos que pueden transmitir señales inalámbricas, como teléfonos, computadoras o enrutadores, por nombrar algunos, son necesarios para configurar una red Wi-Fi. La conexión a Internet se traslada de una red pública a una red privada doméstica o de oficina en el hogar mediante un enrutador. Dentro de un rango específico, WiFi conecta dispositivos cercanos a Internet. Al transmitir una señal, las computadoras o los teléfonos pueden compartir una conexión a Internet por cable o inalámbrica con otros dispositivos, que es otra forma de usar WiFi.

WiFi utiliza ondas de radio que transmiten datos en frecuencias predeterminadas, como los canales de 2.4 GHz o 5 GHz. Diferentes dispositivos inalámbricos pueden operar en una variedad de canales en ambos rangos de frecuencia, lo que ayuda a distribuir la carga y evita interrupciones en las conexiones de los dispositivos individuales. Esto evita en gran medida que las redes inalámbricas se sobrecarguen.

El rango típico de una conexión WiFi estándar es de 100 metros. Sin embargo, el rango más típico es solo de 10 a 35 metros. La fuerza de la antena o la frecuencia de transmisión tiene un impacto significativo en la cobertura efectiva de la red. Dependiendo del entorno y de si ofrece cobertura interna o externa, el alcance y la velocidad de una conexión a Internet WiFi variará. Como resultado, a medida que una computadora se acerca a la fuente principal de la señal WiFi, su velocidad aumenta y, a medida que se aleja de la fuente, su velocidad disminuye.

ZigBee

El bajo consumo de energía, los bajos rendimientos (hasta 250 kbps) y los rangos de conectividad de 100 metros entre nodos son características de las redes basadas en ZigBee y los dispositivos Zigebee IoT. Ejemplos de aplicaciones típicas son sensores, redes personales (WPAN), domótica, sistemas de alarma y sistemas de monitoreo.

En 2003, su especificación original se convirtió en un estándar IEEE y, a principios de 2006, comenzaron a venderse en grandes cantidades los primeros módulos OEM que cumplían con ella. Como estándar de red de radio de corto alcance autoconfigurable, ZigBee se creó con el propósito de ser utilizado en sistemas de telemetría, para la lectura inalámbrica de resultados de medición de medidores de energía y calor, etc., y para la comunicación entre varios tipos de sensores y dispositivos de monitoreo.

El estándar ZigBee es un protocolo de intercambio de paquetes de datos que es relativamente fácil de usar, resistente a errores de comunicación y lecturas no autorizadas, y se usa con frecuencia en dispositivos con requisitos mínimos del sistema, como microcontroladores y sensores.

Protocolo ZigBee IoT se basa en una topología de red de autoensamblaje y autorreparación, lo que facilita su instalación y mantenimiento. En estos días, hay muchos Proveedores de puerta de enlace ZigBee ofreciendo dispositivos compatibles con este estándar abierto, y puede escalar fácilmente a miles de nodos.

Bluetooth

Una variedad de dispositivos electrónicos, incluidos un teléfono, teclado, computadora, computadora portátil, mouse, computadora de mano, impresora, auriculares o altavoz, y más, se pueden conectar de forma inalámbrica gracias a la tecnología Bluetooth. Si prefiere una explicación estilo wiki, este es un estándar abierto que se detalla en la especificación IEEE 802.15.1.

Su especificación técnica incluye tres clases de potencia de transmisión ERP 1-3 con rangos de 100, 10 y 1 metro en espacio abierto. La segunda clase (10 m), que le permite conectar dispositivos en varias habitaciones e incluso en diferentes pisos, es la más popular. El dispositivo que utiliza este estándar, un adaptador Bluetooth, utiliza ondas de radio en la banda de frecuencia ISM de 2.4 GHz.

En la tecnología Bluetooth, los datos se transmiten como paquetes a uno de los 79 canales con un ancho de banda de 1 Mhz (en el caso del estándar Bluetooth 1.0 más antiguo), lo que garantiza una velocidad de transferencia máxima de 721 kbit/s.

Los 3 canales y el ancho de banda de 40 Mhz del estándar Bluetooth 2 más reciente garantizan una tasa máxima de transferencia de datos de hasta 4.0 Mb/s. Es importante tener en cuenta que las versiones anteriores de Bluetooth son compatibles con los estándares más nuevos, lo que garantiza una transferencia de datos más rápida y una mayor seguridad.

Otras lecturas: ¿Qué es una puerta de enlace Bluetooth?

Métricas para una buena puerta de enlace

Antecedentes

En los últimos años, impulsada por la tecnología de Internet de las cosas, la industria del hogar inteligente se ha desarrollado rápidamente y han aparecido más y más dispositivos domésticos inteligentes con diferentes funciones.

En el básico sistema de casa inteligente, la puerta de enlace doméstica, como centro principal del sistema, conecta los dispositivos domésticos inteligentes internamente para agregar y reenviar datos; se conecta externamente al terminal de control para admitir el control remoto y la gestión de dispositivos domésticos por parte de los usuarios.

En la actualidad, existen dos formas de comunicación entre los dispositivos domésticos inteligentes y las puertas de enlace domésticas inteligentes: por cable e inalámbrica. Aunque la señal del primero es estable, tiene las desventajas de un cableado difícil y un costo elevado.

Por lo tanto, con el vigoroso desarrollo de la tecnología de comunicación inalámbrica, la distancia de comunicación y la estabilidad de la señal son suficientes para el uso doméstico, por lo que la comunicación inalámbrica domina gradualmente el campo del hogar inteligente. En la actualidad, los principales métodos de comunicación inalámbrica en el campo de los hogares inteligentes son wifi, Bluetooth, Zigbee e infrarrojos.

Con el aumento de los protocolos de comunicación inalámbrica, no existe un estándar unificado para la interfaz de comunicación de los dispositivos domésticos inteligentes. Diferentes dispositivos usan diferentes protocolos de comunicación de acuerdo con los métodos de diseño de sus propios fabricantes.

Por ejemplo, un medidor inteligente de temperatura y humedad puede usar el protocolo de comunicación wifi para cargar datos. Se puede utilizar el protocolo de comunicación Bluetooth o el protocolo de comunicación Zigbee.

Los usuarios no pueden comunicarse directamente con dispositivos inteligentes utilizando protocolos de comunicación como Zigbee a través de terminales de control móvil (como teléfonos móviles). La información de los datos se reenvía al teléfono móvil del usuario.

En la actualidad, la mayoría de las puertas de enlace domésticas en el mercado solo admiten un único protocolo de comunicación, el escenario de la aplicación es único y el protocolo de comunicación del dispositivo de soporte es fijo, lo que no se puede aplicar bien al campo del hogar inteligente donde coexisten múltiples protocolos.

Debido a la competencia entre las marcas de dispositivos domésticos inteligentes, las puertas de enlace domésticas producidas por varios fabricantes básicamente solo admiten la comunicación con sus propias marcas de dispositivos domésticos inteligentes. Incluso si algunas puertas de enlace domésticas pueden admitir dispositivos de terceros, aún necesitan la programación del usuario, que no es lo suficientemente amigable para los usuarios comunes.

La compatibilidad es demasiado pobre. Para los usuarios, si eligen una determinada marca de puerta de enlace, solo pueden elegir algunos dispositivos domésticos inteligentes que admitan el protocolo de comunicación de la puerta de enlace de la marca, lo que trae grandes limitaciones para el uso del usuario.

Si los usuarios eligen diferentes marcas de dispositivos domésticos inteligentes, deben configurar múltiples puertas de enlace domésticas, lo que aumenta el costo y la complejidad del sistema, y ​​los productos de diferentes marcas no se pueden interconectar y no pueden lograr inteligencia en el entorno de IoT.

Puerta de enlace multiprotocolo

Los dispositivos de diferentes fabricantes y diferentes protocolos no se pueden interconectar, lo que genera problemas que reducen la experiencia del usuario. Una buena puerta de enlace puede proporcionar una estructura de puerta de enlace para la conversión de múltiples protocolos, que puede realizar análisis de múltiples protocolos y resolver el problema de la incapacidad de controlar la comunicación entre dispositivos terminales debido a diferentes protocolos.

DUSUN puerta de enlace multiprotocolo apoya Celular LTE, Wifi, Zigbee, BLE, ONDA Z, Sub-G, LoRay otros protocolos. La puerta de enlace multiprotocolo puede conectarse a la red a través de Wi-Fi LTE, Zigbee, BLE y Z-WAVE para conectar dispositivos.

La DUSUN La puerta de enlace puede realizar análisis multiprotocolo y los usuarios pueden seleccionar fácilmente el protocolo deseado, reduciendo costos y pasos. Actualmente, DUSUNLa tecnología de Zigbee ha obtenido el certificado BQB, lo que garantiza que nuestros productos se venden localmente según las leyes y regulaciones.

Para los consumidores, al elegir una puerta de enlace, elija productos con tantos protocolos como sea posible. Además, una buena puerta de enlace debería tener una batería de litio. En caso de un corte de energía o falta de energía, dichas puertas de enlace permanecen operativas, lo que garantiza la seguridad y estabilidad de los datos. DUSUNLos productos de la serie gateway están equipados con baterías de litio, lo que minimiza las preocupaciones de los clientes.

Vale la pena mencionar que, al integrar varias antenas en un dispositivo, cómo garantizar que no interfieran entre sí es un problema difícil al que se enfrentan muchos fabricantes. DUSUN resuelve este problema desde un nivel técnico.

Los mejores servicios en la nube para conectar una puerta de enlace de Internet de las cosas

Las capacidades de los dispositivos de Internet de las cosas y la computación en la nube se unen mediante las plataformas en la nube de Internet de las cosas, que luego se brindan como un servicio de extremo a extremo. Actualmente, muchas plataformas en la nube de Internet de las cosas (IoT) están disponibles en el mercado.

Estas plataformas son proporcionadas por una variedad de proveedores de servicios y llevan una amplia variedad de aplicaciones. Esta sección ha compilado una lista de algunos de los servicios en la nube más confiables para su consideración.

Sus requisitos individuales son, en última instancia, el factor más importante a considerar al decidir con qué proveedor de servicios en la nube elegir. Debe tener en cuenta los siguientes aspectos al seleccionar la plataforma adecuada para sus necesidades:

la capacidad de capturar datos en tiempo real, el rendimiento del análisis de datos, la configuración del dispositivo, los protocolos API y el tipo de modelo de nube, entre otras consideraciones. El gasto incurrido durante el uso es obviamente otro aspecto importante que no se puede descuidar.

Seguridad perimetral de IoT

Seguridad Se sabe que las infracciones son extraordinariamente comunes en los dispositivos IoT. Sorprendentemente, los dispositivos IoT tienen poca seguridad, lo que los convierte en objetivos fáciles para los ataques cibernéticos. Además, un ataque a sus dispositivos IoT abre vulnerabilidades para la exposición de múltiples dispositivos, dejando vulnerable a todo el ecosistema.

Al usar IoT Gateways, puede fortalecer la ciberseguridad del ecosistema IoT agregando más capas de protección a sus dispositivos conectados. Los dispositivos IoT son más susceptibles a la piratería cuando están conectados directamente a Internet, por lo que una puerta de enlace IoT reduce la cantidad de dispositivos conectados a Internet.

Una puerta de enlace IoT es un ejemplo de un dispositivo IoT inteligente instalado en el perímetro de la red. Estos dispositivos pueden proporcionar ventajas y desventajas para la seguridad de IoT, que incluyen:

Minimización de datos: antes de enviarse por Internet, los datos generados por los dispositivos IoT deben ser filtrados por las puertas de enlace IoT. Esto ayuda a reducir la cantidad de datos enviados y la posibilidad de que las comunicaciones de red o los servidores basados ​​en la nube comprometidos filtren datos confidenciales.

Las puertas de enlace de IoT tienen capacidades de procesamiento de datos limitadas, que tienen ventajas y desventajas para la seguridad. Edge Computing para el procesamiento de datos distribuidos ayuda en la resiliencia y la minimización de datos, pero las arquitecturas distribuidas pueden ser más difíciles de proteger porque las defensas basadas en el perímetro no pueden protegerlas.

Las puertas de enlace de IoT con funciones de seguridad integradas que se ubican entre los dispositivos de IoT y la Internet abierta pueden usar seguridad basada en el perímetro. Debido a que IoT ayuda a cerrar las brechas de seguridad que con frecuencia están presentes en los dispositivos IoT, esto puede ayudar a proteger los dispositivos IoT de una organización y los datos confidenciales que recopilan de las ciberamenazas.

Campos en los que se aplican las puertas de enlace de IoT

Industria 4.0 (IIoT)

Primero, piense en el sistema operativo de la puerta de enlace y si es apropiado para su uso con su hardware actual. Si es de código abierto, tiene la flexibilidad de hacer los ajustes necesarios. Considere también el software que proporciona la puerta de enlace para la adquisición de datos.

puertas de enlace IIoT necesita poder administrar conexiones locales con tecnología anticuada que no fue hecha para la conectividad a Internet. Estos datos deben ser accesibles para la puerta de enlace para poder combinarlos con datos de otras fuentes, como MQTT protocolos y API de C/Python.

El análisis en tiempo real puede ser una herramienta útil en las implementaciones de IIoT. Por ejemplo, si una máquina se descompone en la línea de ensamblaje de una fábrica, una puerta de enlace con la capacidad de reconocer y reaccionar ante esa anomalía puede ayudarlo a solucionar el problema rápidamente, antes de que haya enviado varios cientos de productos defectuosos.

Asegúrese de que la puerta de enlace que elija tenga capacidades de acceso remoto además de capacidades de análisis perimetral, para que pueda administrar alertas y revisar datos mientras no está en el sitio.

Salud

Una vez más, comience con lo fundamental: ¿el sistema operativo de la puerta de enlace es compatible con su hardware actual y cualquier dispositivo médico conectado? ¿Puede comunicarse con sistemas heredados que no se crearon pensando en Internet?

También debe prestar mucha atención a la privacidad del paciente, la seguridad de los datos y el cumplimiento de mandatos legales como HIPAA al usar IoT en la salud. Para mejorar la privacidad de los datos, muchas instalaciones de atención médica utilizan redes cerradas, y es posible que su puerta de enlace de IoT deba cumplir con ciertos requisitos para ser utilizada.

Busca un empresa de dispositivos de monitorización remota de pacientes que colabora con frecuencia con organizaciones de atención médica para garantizar que la puerta de enlace que seleccione ofrezca el nivel de seguridad requerido. Averigüe de otros gerentes de IoT de atención médica qué modelo de puerta de enlace y marca prefirieron y por qué. ‍

la ciudad inteligente

Muchos tipos diferentes de dispositivos conectados se implementan en “ciudades inteligentes”, incluidos automóviles conectados, sistemas de control de tráfico, equipos de primeros auxilios, sensores de construcción y medidores de energía inteligentes. Dado que la mayoría de los sensores se basan en tecnologías LPWAN como NB-IoT y Cat-M1, las puertas de enlace de IoT para ciudades inteligentes deben ofrecer una amplia gama de opciones de entrada para dispositivos de bajo consumo a fin de adaptarse a todos ellos.

La puerta de enlace en sí debe ser eficiente desde el punto de vista energético para reducir los costos, pero también debe tener capacidades analíticas y de procesamiento perimetral. Busque productos que ofrezcan una ruta segura para la transferencia de datos, como un túnel VPN. ‍

Agricultura

Similar a las ciudades inteligentes, implementaciones de IoT en agricultura con frecuencia dependen de equipos de baja potencia ubicados en lugares remotos. Para conectarse con su sistema de administración de la nube, busque un puerta de enlace LoRaWAN que puede tomar información de estos dispositivos y traducirla según sea necesario.

Al igual que IIoT, el procesamiento perimetral puede ser ventajoso para la agricultura inteligente porque permite respuestas rápidas a los problemas. Para evitar desperdiciar agua (o inundar un campo) mientras se diagnostica el problema, la puerta de enlace, por ejemplo, puede iniciar un apagado automático si un sensor detecta una fuga en la línea de agua de un sistema de riego.

Más avanzado, Malla BLE solución basada en protocolo ejecutada en Home Assistant, cuyo objetivo es ayudar a controlar las luces de crecimiento. La solución incluye funciones como ENCENDIDO/APAGADO, ajuste de brillo, ajuste de CCT, etc. Para cumplir con los requisitos de crecimiento de las plantas, a medida que cambian las condiciones de crecimiento (por ejemplo, temperatura, humedad, brillo...), las luces se pueden ajustar automáticamente para adaptarse al entorno. . El dispositivo central de esta solución es la puerta de enlace Home Assistant (DSGW-210-HA), que realmente se da cuenta de la comodidad integral.

Resumen Final

Lo anterior es el conocimiento más completo sobre las puertas de enlace de IoT. Para más información, puede visitar https://www.dusuniot.com/solution/ para encontrar más áreas donde se pueden aplicar las puertas de enlace inteligentes y sus soluciones. Estas áreas incluyen apartamentos inteligentes, cuidado inteligente de ancianosy iluminación inteligente, que logra una combinación de practicidad y alto rendimiento.