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由于物聯(lián)網(wǎng)的范疇較廣，我們用可以感知、想象的場(chǎng)景——智能家居系統(tǒng)來(lái)代替，這是最能代表物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的典型場(chǎng)景。

指令轉(zhuǎn)發(fā)

在一個(gè)智能家居系統(tǒng)中，常見(jiàn)的應(yīng)用設(shè)備如圖所示：

這些設(shè)備的通信模塊，如果是 WiFi 或者是藍(lán)牙，那么一般都可以直接通過(guò)手機(jī)來(lái)控制手機(jī)就相當(dāng)于一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)，控制著所有的設(shè)備。

目前市面上的一些智能設(shè)備單品都是這樣的通信方式，例如:空調(diào)、吸塵器、空氣凈化器、冰箱等等。只要在這些設(shè)備中加一個(gè)無(wú)線通信模塊即可。 

如果通信模塊是其它的通信模塊，例如:RF433、ZigBee、ZWave等，由于手機(jī)沒(méi)有這些通信模塊，因此就需要一個(gè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)AR7091來(lái)“轉(zhuǎn)發(fā)”指令。

當(dāng)所有通信設(shè)備處于同一個(gè)局域網(wǎng)中，手機(jī)把控制指令發(fā)送給AR7091，AR7091再把指令轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的設(shè)備。

外網(wǎng)通信

在上面的通信模型中，由于處于同一個(gè)局域網(wǎng)中，因此可以直接通信。如果手機(jī)不在局域網(wǎng)中呢？那么就要通過(guò)云端的服務(wù)器來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)了。

手機(jī)把指令發(fā)到服務(wù)器，服務(wù)器把指令轉(zhuǎn)發(fā)給AR7091，再由它把指令發(fā)給指定的設(shè)備。

那么如果是設(shè)備發(fā)出的報(bào)警信息呢，數(shù)據(jù)的流向就是反向進(jìn)行的。

所以，綜合來(lái)說(shuō)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)AR709是所有設(shè)備之間通信的中心節(jié)點(diǎn)，也是內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)之間通信的中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)，也就是把各種智能設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)的中轉(zhuǎn)器。

協(xié)議轉(zhuǎn)換

一般來(lái)說(shuō)，可以把硬件設(shè)備上的通信模塊(RF，ZigBee，ZWave等等)稱呼為無(wú)線通信協(xié)議。在一套智能家居系統(tǒng)中，所有設(shè)備的無(wú)線通信協(xié)議大部分都是相同的。

不同類型的無(wú)線通信協(xié)議設(shè)備是否可以共存在同一個(gè)系統(tǒng)中呢?顯然是可以的。只要集成了相應(yīng)的無(wú)線通信協(xié)議模塊就可以，如下圖所示:

從手機(jī)APP上看，所有的設(shè)備都是相同的，不會(huì)關(guān)心設(shè)備的無(wú)線通信協(xié)議是什么，因此，發(fā)出的控制指令都是協(xié)議無(wú)關(guān)的。

當(dāng)AR7091接收到控制指令時(shí)，首先根據(jù)指令內(nèi)容查找出目標(biāo)設(shè)備，然后確定目標(biāo)設(shè)備的無(wú)線通信協(xié)議，最后把指令發(fā)送給對(duì)應(yīng)的硬件通信模塊，由該通信模塊通過(guò)無(wú)線電信號(hào)把控制指令發(fā)送到設(shè)備。

從這個(gè)指令的傳輸過(guò)程來(lái)看，AR7091就充當(dāng)著協(xié)議轉(zhuǎn)換的角色。

另外還有一種通信場(chǎng)景：當(dāng)系統(tǒng)中的一個(gè)“輸入”設(shè)備與一個(gè)“輸出”設(shè)備進(jìn)行綁定/關(guān)聯(lián)時(shí)，例如:

紅外感應(yīng)器與聲光報(bào)警器綁定：當(dāng)紅外感應(yīng)器監(jiān)測(cè)到人體時(shí)，發(fā)出信號(hào)，然后控制聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警，門磁與燈綁定：當(dāng)開(kāi)門時(shí)，門磁發(fā)出信號(hào)，自動(dòng)打開(kāi)燈光。

如果“輸入”設(shè)備與“輸出”設(shè)備是不同類型的無(wú)線通信協(xié)議，也需要用到工業(yè)網(wǎng)關(guān)來(lái)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。

設(shè)備管理

在一個(gè)智能家居系統(tǒng)中，設(shè)備可多可少，對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行管理也是很重要的事情。作為系統(tǒng)的中心節(jié)點(diǎn)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理的重任理所當(dāng)然就由網(wǎng)關(guān)來(lái)承擔(dān)。

設(shè)備管理功能包括:設(shè)備的添加和刪除以及設(shè)備狀態(tài)的管理(電量、設(shè)備斷網(wǎng)、失聯(lián)等等);設(shè)備樹(shù)的管理;

邊緣計(jì)算(自動(dòng)化控制)

一般情況下，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)AR7091都能和服務(wù)器保持很長(zhǎng)的聯(lián)系。如果服務(wù)器的處理能力更強(qiáng)，那么智能家居的一切事務(wù)都可以交給服務(wù)器來(lái)處理，服務(wù)器會(huì)計(jì)算出處理結(jié)果，然后將處理的結(jié)果反饋到網(wǎng)關(guān)。

1.邊緣計(jì)算，是指將網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用等核心能力集中于一個(gè)開(kāi)放的平臺(tái)，在物體或數(shù)據(jù)源附近，提供最接近的服務(wù)。

2.應(yīng)用在邊緣端啟動(dòng)，提供更快速的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)回應(yīng)，以滿足業(yè)界對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全和隱私的基本要求。

3.位于實(shí)體與工業(yè)連接之間或者位于實(shí)體頂部的邊界計(jì)算。而云上運(yùn)算，依然能夠存取邊緣運(yùn)算的歷史資料。