Qu'est-ce qu'une passerelle IoT (Guide complet 2024) : définition, exemples, fonctions

Les gens demandent souvent ce qu'est une passerelle IoT. Quel est le rôle d'une passerelle ? Ai-je besoin d'une passerelle ? En tant que praticien IoT, je suis souvent confronté à ces questions. Dans cet article, en tant qu'ingénieur, je vais vous présenter la définition d'une passerelle IoT, son rôle et ses applications.

Qu'est-ce qu'une passerelle IoT ?

Une passerelle IoT est essentiellement un hub central intelligent pour les appareils IdO. Les dispositifs de passerelle IoT relient les dispositifs de l'Internet des objets (IoT) au cloud et entre eux, traduisant la communication des dispositifs IoT et filtrant les données en informations utiles.

Les plates-formes backend (données, appareils et gestion des abonnés) et les appareils finaux (capteurs, actionneurs ou appareils plus complexes) se connectent à la passerelle IoT via des technologies de communication. Il dispose d'une plate-forme informatique qui permet aux applications préinstallées ou définies par l'utilisateur de gérer les données, les appareils, la sécurité, la communication et d'autres fonctions liées à la passerelle (pour le routage et l'informatique à la périphérie).

Qu'est-ce que l'IdO?

L'IoT fait référence à tous les appareils connectés à Internet. Pourtant, il est de plus en plus utilisé pour décrire tous les appareils "intelligents", y compris les montres, les réfrigérateurs, les voitures et autres qui "parlent" entre eux. Ces systèmes créent un réseau de « choses » physiques qui communiquent sur Internet. Les réseaux sans fil et les puces informatiques bon marché permettent à tout de se connecter à l'Internet des objets.

Les grille-pain intelligents, les thermomètres connectés et les colliers pour chats sont des appareils connectés à Internet. Les lampes de bureau, les thermostats, les détecteurs de mouvement et les ampoules contrôlés par application sont des appareils IoT. Les ordinateurs sont équipés de nombreux capteurs, mais ils ne sont pas considérés comme des appareils de l'Internet des objets (IoT) comme les smartphones. Les montres intelligentes, les bracelets de fitness et d'autres appareils portables peuvent être des appareils IoT.

Les « objets » intelligents et intégrés forment l'architecture IoT (processeurs, capteurs et matériel). Ces appareils utilisent des données environnementales pour envoyer, gérer et stocker des données et des systèmes. Les appareils IoT utilisent des passerelles, des plates-formes ou d'autres appareils pour analyser et partager les données des capteurs. La plate-forme IoT trouve des modèles, fait des suggestions et prédit les problèmes. L'apprentissage automatique et l'IA aident les développeurs IoT à collecter des données plus rapidement et de manière plus dynamique (IA)

Quels sont les composants de la passerelle IoT ?

Il est clair que les composants de la passerelle Internet des objets seront différents d'un cas d'utilisation à l'autre. Une passerelle Internet des objets est un ordinateur de faible puissance qui agit comme un serveur de périphérie. Il est également capable d'effectuer les tâches d'un routeur Internet car il peut établir un réseau Internet local, tout comme le fait le routeur de votre domicile ou de votre lieu de travail.

La fonctionnalité permettant d'acheminer le trafic Internet depuis et vers les appareils connectés est ainsi fournie. Dans le cas d'un routeur cellulaire, le module cellulaire est ce qui permet aux utilisateurs de se connecter à Internet via un réseau mobile.

Dans la plupart des cas, les passerelles Internet des objets peuvent se connecter à Internet à l'aide de données cellulaires et d'Internet fixe via un port Ethernet situé sur l'appareil. Il est possible de connecter d'autres appareils à la passerelle en utilisant une grande variété de méthodes, selon les types de passerelle utilisés.

Comment fonctionne une passerelle IoT ?

Les passerelles IoT utilisent des protocoles de communication pour établir des connexions. Des communications sans fil ou filaires peuvent être utilisées pour relier les dispositifs IoT distribués à la passerelle IoT. Les IoT peuvent utiliser une variété de supports de transmission, notamment le WiFi, LoRa, LTE et des protocoles de transmission sans fil longue portée tels que Bluetooth LE, Zigbee et Z-wave.

Découvrez ces types de passerelles IoT à l'aide de différents protocoles courants :

• Passerelle Bluetooth
• Passerelle ZigBee
• Passerelle Z-wave
• Passerelle LoRaWAN
• Passerelle cellulaire
• Passerelle Sub-G
• Passerelle matière

La passerelle IoT doit utiliser une ou plusieurs de ces transmissions pour recevoir et envoyer des données. La passerelle IoT peut également utiliser le WiFi, la 4G, la 5G ou le WAN à fibre optique (HDLC/PPP) pour transférer les données vers le Cloud pour le trafic sortant.

La passerelle IoT peut également comprendre et traduire les modes et protocoles de transmission tels que MQTT, CoAP, AMQP, DDS et Websocket en d'autres requis par les systèmes de données.

b. Les passerelles IoT peuvent prétraiter les données non traitées que les appareils IoT collectent.

Une passerelle IoT reçoit de grandes quantités de données brutes distribuées à partir d'appareils IoT. Pour réduire le volume de données et par conséquent les latences du réseau, certaines passerelles IoT peuvent agréger, corréler et synchroniser toutes ces données brutes. Le Passerelle IoT Edge envoie ces données « prétraitées » après avoir établi la communication avec le Cloud (ou le serveur haut de gamme). Edge computing est le terme utilisé pour décrire ce processus.

Pourquoi avoir besoin d'une passerelle IoT ?

Les implémentations de l'IoT dans le monde réel sont confrontées à un certain nombre de difficultés. La dépendance de ces capteurs à des batteries longue durée est un inconvénient important. Par conséquent, la batterie sera épuisée si vous souhaitez transférer des données directement vers le cloud, et les utilisateurs peuvent avoir besoin de recharger constamment ces appareils. En conséquence, ces capteur utiliser un réseau maillé ou des protocoles à faible consommation comme BLE pour envoyer leurs données à la passerelle.

Une fois arrivées à la passerelle, les données sont ensuite redirigées vers le cloud. Ces IoT peuvent également convertir divers protocoles en protocoles que le cloud peut comprendre. Une passerelle est donc incontestablement nécessaire à ce stade si vous devez gérer de nombreux appareils IoT devant transmettre des données dans le cloud.

Aperçu de l'architecture

Le schéma d'architecture de passerelle ci-dessous est la conception architecturale la plus courante dans laquelle la passerelle elle-même n'est pas équipée de capteurs. Le logiciel de passerelle installé sur l'appareil est responsable de la collecte des données des capteurs, du prétraitement des données et de l'envoi des résultats au centre de données.

Il existe des changements potentiels dans cette architecture de capteur, dont certains sont situés sur le dispositif de passerelle, comme indiqué dans le schéma ci-dessous. Il peut être présent dans les capteurs intégrés de la passerelle qui peuvent inclure des options telles qu'une unité GPS ou un capteur de température connecté à la passerelle à l'aide de l'interface GPIO.

Logiciels pour passerelles

Le cœur de la passerelle est composé d'applications logicielles. Le logiciel de la passerelle est chargé de collecter les données des capteurs et de les stocker correctement jusqu'à ce qu'elles puissent être prétraitées et envoyées au centre de données. Le logiciel de passerelle détermine si les données à une étape de traitement donnée sont temporaires ou persistantes en mémoire.

La reprise sur panne et après sinistre doit être prise en compte lors du développement d'un logiciel de passerelle. Étant donné que les passerelles sont fréquemment utilisées sur le terrain, vous devez vous attendre à des conditions de fonctionnement moins qu'idéales.

Le logiciel de passerelle, par exemple, doit être prêt pour les pannes de courant ou d'autres opérations susceptibles de perturber le traitement de la passerelle. Lorsque le courant est rétabli, le logiciel de la passerelle doit démarrer automatiquement et continuer à fonctionner à partir du point d'interruption.

Le logiciel de la passerelle doit être suffisamment intelligent pour gérer correctement la journalisation du système. Il doit trouver le bon équilibre entre le nombre d'entrées de journal stockées sur l'appareil et celles envoyées au centre de données.

Il existe trois solutions principales pour le logiciel de passerelle entrant dans l'appareil.

La première méthode consiste à préinstaller le logiciel sur le disque de la passerelle (ou la carte mémoire). Cette méthode est appelée bootstrap d'usine. Comme vous pouvez le deviner, cette technique ne s'adapte pas bien si votre solution contient de nombreuses passerelles.

La deuxième méthode est l'amorçage initié par le serveur. Dans ce mode, le serveur central de gestion de logiciels communique avec le dispositif passerelle et y déploie la version correcte du logiciel. Cette approche évolue mieux que le démarrage en usine, mais nécessite toujours que l'opération de déploiement soit lancée côté serveur.

La troisième méthode est un chargeur de démarrage lancé par le client. Ce mode suppose que la passerelle est chargée de se connecter au serveur de référentiel central et de télécharger la version appropriée du logiciel. Dans ce cas, la passerelle doit disposer d'un logiciel d'amorçage léger installé afin qu'elle puisse communiquer avec le serveur de gestion de logiciels. Cette méthode est la méthode la plus évolutive.

Une caractéristique très importante des passerelles IoT est la possibilité de télécharger des mises à jour par liaison radio. Gardez à l'esprit qu'une fois le logiciel de la passerelle installé sur l'appareil et livré sur le terrain, vous disposez de capacités très limitées en termes de maintenance du logiciel de la passerelle.

La possibilité de télécharger des mises à jour logicielles par liaison radio est particulièrement importante du point de vue de la sécurité. Cela peut avoir un impact sur le délai de livraison des correctifs de sécurité critiques car il ne nécessite aucune coordination centralisée des opérations de déploiement. Chaque périphérique de passerelle télécharge le logiciel dès qu'il est sous tension.

Qu'est-ce qu'une passerelle IoT va faire pour vous aider ?

Certains des exemples de passerelles loT les plus courants incluent :

• Connecter des appareils entre eux
• Connecter des appareils au cloud
• Traduire la communication entre les appareils loT qui sont fabriqués ou exploités par différentes sociétés
• Filtrer les données
• Atténuation des risques de sécurité
• L'intelligence à la pointe

Connecter le matériel au cloud et à d'autres matériels

Comme les télécommandes universelles, pensez aux passerelles loT. Même si vous pouvez avoir plusieurs télécommandes qui fonctionnent chacune avec un appareil différent, une télécommande universelle vous permet de gérer chaque appareil à partir d'un seul endroit, ce qui vous fait gagner du temps et de l'énergie.

Les appareils peuvent toujours fonctionner sans passerelles IoT et être contrôlés individuellement, mais cela est plus difficile et ils ne peuvent pas être configurés pour coopérer. Une passerelle IoT offre un emplacement unique où les données sont transmises vers et depuis les appareils, car elle sert de hub central.

Le cloud est utilisé pour cette communication entre les utilisateurs et les autres appareils. Vous communiquez avec des appareils IoT via des passerelles IoT à l'aide d'un logiciel compatible avec le cloud lorsque vous leur envoyez ou recevez des informations, telles qu'un changement de protocole.

Un nombre croissant d'appareils IoT et de capteurs intelligents sont utilisés, et les passerelles IoT sont capables de se connecter pour étendre et rationaliser leurs fonctionnalités dans un espace physique. Vous pouvez ajouter des appareils rapidement et facilement tout en économisant du temps et des efforts en installant des passerelles IoT universelles au début de votre plan technologique.

Traduction de la communication des appareils IoT

Bien que les appareils IoT fassent rapidement partie de notre vie quotidienne et que de nouveaux produits et services émergent constamment pour nous aider dans presque tous les aspects de notre vie, il n'existe actuellement aucune norme pour un langage universel pour les appareils.

Bien que votre bureau puisse disposer d'un éclairage et d'une climatisation avec des capteurs de mouvement, il est peu probable qu'ils puissent communiquer entre eux à moins que la même entreprise ne les ait fabriqués ou à moins que vous n'ayez des passerelles IoT convertissant les données entre eux. L'importance des hubs dans la rationalisation de l'interaction des appareils IoT augmente à mesure que d'autres sont ajoutés.

Filtrage de données

La passerelle IoT permet la communication entre vos appareils loT et rationalise la communication en filtrant les données en informations utiles. Pouvoir voir chaque enregistrement serait inutile et ralentirait la rapidité avec laquelle les appareils IoT peuvent fonctionner et communiquer, car ils peuvent enregistrer de nouveaux bits de données en une fraction de seconde.

Afin d'améliorer la communication et les temps de réponse, les passerelles IoT sont intelligentes et capables de fonctionner à la périphérie. Chaque passerelle peut considérer et examiner les données fournies avant d'envoyer uniquement les données filtrées nécessaires au cloud.

Protection et réduction des risques

Les risques de sécurité liés aux appareils loT augmentent à mesure que leur utilisation augmente. Vous avez probablement entendu des histoires d'horreur sur l'Internet des objets qui tourne mal, comme les voitures intelligentes qui deviennent des voyous ou les moniteurs Wi-Fi pour bébé permettant aux pirates d'écouter.

Tous les appareils Internet des objets (IoT) sont sensibles aux interférences extérieures et au piratage, mais une passerelle IoT ajoute une autre couche entre l'appareil et Internet. Même si votre entreprise n'investit pas massivement dans l'Internet des objets, une passerelle permet des investissements futurs tout en améliorant la sécurité des appareils IoT que vous possédez déjà.

Aux confins de l'intelligence

Il est important de noter que les passerelles loT sont un exemple d'"intelligence à la périphérie" ou de "périphérie intelligente". Cela signifie que les données peuvent être traitées et comprises par la passerelle loT elle-même plutôt que de devoir être traduites et traitées par un tiers ou une personne. Les passerelles LoT illustrent la périphérie intelligente en action.

Présentation des protocoles IoT

En cas de problème, un appareil intelligent peut communiquer avec d'autres appareils (pas seulement ceux du même type) et, si nécessaire, avertir l'utilisateur du problème ou appeler automatiquement l'assistance, contrairement à son homologue classique, qui reste silencieux. Cependant, chacune de ces interactions nécessite un canal de communication, ou un « langage » universel, que tous les appareils de l'écosystème IoT partageraient et pourraient utiliser.

La Protocoles IdO, soit les protocoles Internet qui existent depuis un certain temps, soit les protocoles IoT explicitement créés pour la communication des appareils connectés, servent de support au sein de l'Internet des objets. C'est l'une des raisons pour lesquelles les protocoles IoT standardisés sont nécessaires pour l'Internet des objets. Ils réduisent le risque de menaces de sécurité en empêchant une fragmentation supplémentaire.

Transport de télémétrie Message Queuing (MQTT)

Protocole de messagerie léger de type publication/abonnement (pub/sub), Message Queuing Telemetry Transport est probablement la norme de l'Internet industriel des objets qui a été la plus adoptée. MQTTL'architecture de est simple et légère, ce qui se traduit par une faible consommation d'énergie pour les appareils fonctionnant sur batterie.

Il s'appuie sur le protocole TCP/IP et a été créé spécifiquement pour les réseaux de communication non fiables afin de résoudre le problème du nombre croissant de petits objets peu coûteux et à faible consommation qui sont entrés dans le réseau ces dernières années.

Le modèle d'abonné, d'éditeur et de courtier sous-tend MQTT. Le rôle de l'éditeur dans le modèle est de collecter des données et de les transmettre aux abonnés via la couche de médiation, qui est le courtier. Au contraire, la responsabilité du courtier est de garantir la sécurité en revérifiant la légitimité des éditeurs et des abonnés. L'éditeur a la possibilité de spécifier la qualité de son message grâce aux trois modes de MQTT pour y parvenir (Quality of Service) :

QoS0 (au plus une fois) : le mode le plus rapide et le moins fiable. Malgré l'envoi de la publication, aucune confirmation n'a été reçue.

Le message sera délivré au moins une fois, mais des doublons peuvent être reçus, selon QoS1.

Le mode le plus fiable, QoS2 (exactement une fois), utilise également le plus de bande passante. Pour garantir que le message n'est délivré qu'une seule fois, les doublons sont contrôlés.

En raison de son utilisation répandue dans les appareils IoT tels que les compteurs électriques, les voitures, les détecteurs et autres équipements industriels ou sanitaires, MQTT répond parfaitement aux exigences suivantes :

• Faible utilisation de la bande passante
• Utilisation des réseaux sans fil
• Une empreinte énergétique minimale
• Fiable en cas de besoin
• Peu de mémoire et de puissance de traitement

Malgré ses avantages, MQTT peut présenter des difficultés pour certains appareils très contraints car il utilise TCP pour la transmission des messages et doit gérer de longs noms de sujets. La variante MQTT-SN, qui utilise UDP et prend en charge l'indexation des noms de rubrique, résout ce problème.

La mise en œuvre des capacités de gestion des données et des appareils de MQTT est entièrement spécifique à la plate-forme ou au fournisseur, malgré la prise en charge d'un modèle de structure de représentation des données et de gestion des appareils bien défini.

WiFi

Les appareils capables de transmettre des signaux sans fil, tels que les téléphones, les ordinateurs ou les routeurs, pour n'en nommer que quelques-uns, sont nécessaires pour configurer un réseau Wi-Fi. La connexion Internet est déplacée d'un réseau public vers un réseau domestique ou de bureau privé à la maison à l'aide d'un routeur. Dans une plage spécifique, le Wi-Fi connecte les appareils à proximité à Internet. En diffusant un signal, les ordinateurs ou les téléphones peuvent partager une connexion Internet filaire ou sans fil avec d'autres appareils, ce qui est une autre façon d'utiliser le WiFi.

Le WiFi utilise des ondes radio qui transmettent des données sur des fréquences prédéterminées, comme les canaux 2.4 GHz ou 5 GHz. Différents appareils sans fil peuvent fonctionner sur une variété de canaux dans les deux gammes de fréquences, ce qui permet de répartir la charge et d'éviter les interruptions des connexions des appareils individuels. Cela empêche en grande partie les réseaux sans fil d'être surchargés.

La portée typique d'une connexion Wi-Fi standard est de 100 mètres. Cependant, la portée la plus typique n'est que de 10 à 35 mètres. La puissance de l'antenne ou la fréquence de transmission a un impact significatif sur la couverture effective du réseau. Selon l'environnement et selon qu'il offre une couverture interne ou externe, la portée et la vitesse d'une connexion Internet WiFi varient. En conséquence, à mesure qu'un ordinateur se rapproche de la source principale du signal WiFi, sa vitesse augmente et à mesure qu'il s'éloigne de la source, sa vitesse diminue.

ZigBee

Une faible consommation d'énergie, de faibles débits (jusqu'à 250 kbps) et des plages de connectivité de 100 mètres entre les nœuds sont les caractéristiques des réseaux basés sur ZigBee et des dispositifs Zigebee IoT. Des exemples d'applications typiques sont les capteurs, les réseaux personnels (WPAN), la domotique, les systèmes d'alarme et les systèmes de surveillance.

En 2003, sa spécification d'origine est devenue une norme IEEE et, début 2006, les premiers modules OEM qui s'y conformaient ont commencé à être vendus en grande quantité. En tant que norme de réseau radio à courte portée auto-configurable, ZigBee a été créé dans le but d'être utilisé dans les systèmes de télémétrie, pour la lecture sans fil des résultats de mesure des compteurs d'énergie et de chaleur, etc., et pour la communication entre différents types de capteurs et dispositifs de surveillance.

La norme ZigBee est un protocole d'échange de données par paquets relativement facile à utiliser, résistant aux erreurs de communication et aux lectures non autorisées, et fréquemment utilisé dans les gadgets avec des exigences système minimales, comme les microcontrôleurs et les capteurs.

Protocole ZigBee IdO est basé sur une topologie de grille auto-assemblée et auto-cicatrisante, ce qui le rend simple à installer et à entretenir. De nos jours, il y a beaucoup Fournisseurs de passerelles ZigBee offrant des appareils qui prennent en charge cette norme ouverte, et il peut facilement évoluer vers des milliers de nœuds.

Bluetooth

Une variété d'appareils électroniques, y compris un téléphone, un clavier, un ordinateur, un ordinateur portable, une souris, un ordinateur de poche, une imprimante, un casque ou un haut-parleur, etc., peuvent être connectés sans fil grâce à la technologie Bluetooth. Si vous préférez une explication de type wiki, il s'agit d'une norme ouverte détaillée dans la spécification IEEE 802.15.1.

Sa spécification technique comprend trois classes de puissance de transmission ERP 1-3 avec des portées de 100, 10 et 1 mètre en espace ouvert. La deuxième classe (10m), qui vous permet de connecter des appareils dans différentes pièces et même à différents étages, est la plus populaire. L'appareil qui utilise cette norme, un adaptateur Bluetooth, utilise des ondes radio dans la bande de fréquence ISM 2.4 GHz.

Dans la technologie Bluetooth, les données sont transmises sous forme de paquets à l'un des 79 canaux avec une bande passante de 1 Mhz (dans le cas de la norme Bluetooth 1.0 la plus ancienne), assurant une vitesse de transfert maximale de 721 kbit/s.

Un taux de transfert de données maximal jusqu'à 3 Mb/s est assuré par les 40 canaux et la bande passante de 2 Mhz de la norme Bluetooth 4.0 la plus récente. Il est important de savoir que les anciennes versions de Bluetooth sont compatibles avec les nouvelles normes, qui garantissent un transfert de données plus rapide et une plus grande sécurité.

Pour en savoir plus: Qu'est-ce qu'une passerelle Bluetooth ?

Métriques pour une bonne passerelle

Contexte

Ces dernières années, grâce à la technologie de l'Internet des objets, l'industrie de la maison intelligente s'est développée rapidement et de plus en plus d'appareils domestiques intelligents dotés de différentes fonctions sont apparus.

Dans la base système de maison intelligente, la passerelle domestique, en tant que hub principal du système, connecte les appareils domestiques intelligents en interne pour l'agrégation et le transfert de données ; se connecte en externe au terminal de contrôle pour prendre en charge le contrôle à distance et la gestion des appareils domestiques des utilisateurs.

À l'heure actuelle, il existe deux modes de communication entre les appareils domestiques intelligents et les passerelles domestiques intelligentes : filaire et sans fil. Bien que le signal du premier soit stable, il présente les inconvénients d'un câblage difficile et d'un coût élevé.

Par conséquent, avec le développement vigoureux de la technologie de communication sans fil, la distance de communication et la stabilité du signal sont suffisantes pour un usage domestique, de sorte que la communication sans fil domine progressivement le domaine de la maison intelligente. À l'heure actuelle, les principales méthodes de communication sans fil dans le domaine de la maison intelligente sont le wifi, le Bluetooth, le Zigbee et l'infrarouge.

Avec l'augmentation des protocoles de communication sans fil, il n'existe pas de norme unifiée pour l'interface de communication des appareils domestiques intelligents. Différents appareils utilisent différents protocoles de communication selon les méthodes de conception de leur propre fabricant.

Par exemple, un compteur de température et d'humidité intelligent peut utiliser le protocole de communication wifi pour télécharger des données. Le protocole de communication Bluetooth ou le protocole de communication Zigbee peut être utilisé.

Les utilisateurs ne peuvent pas communiquer directement avec des appareils intelligents à l'aide de protocoles de communication tels que Zigbee via des terminaux de contrôle mobiles (tels que des téléphones portables). Les informations de données sont transmises au téléphone mobile de l'utilisateur.

À l'heure actuelle, la plupart des passerelles domestiques sur le marché ne prennent en charge qu'un seul protocole de communication, le scénario d'application est unique et le protocole de communication du dispositif de support est fixe, ce qui ne peut pas être bien appliqué au domaine de la maison intelligente où plusieurs protocoles coexistent.

En raison de la concurrence entre les marques d'appareils domestiques intelligents, les passerelles domestiques produites par divers fabricants ne prennent essentiellement en charge que la communication avec leurs propres marques d'appareils domestiques intelligents. Même si certaines passerelles domestiques peuvent prendre en charge des appareils tiers, elles ont toujours besoin d'une programmation utilisateur, ce qui n'est pas assez convivial pour les utilisateurs ordinaires.

La compatibilité est trop faible. Pour les utilisateurs, s'ils choisissent une certaine marque de passerelle, ils ne peuvent choisir que certains appareils domestiques intelligents prenant en charge le protocole de communication de la passerelle de la marque, ce qui limite considérablement l'utilisation de l'utilisateur.

Si les utilisateurs choisissent différentes marques d'appareils domestiques intelligents, ils doivent configurer plusieurs passerelles domestiques, ce qui augmente le coût et la complexité du système, et les produits de différentes marques ne peuvent pas être interconnectés et ne peuvent pas atteindre l'intelligence dans l'environnement IoT.

Passerelle multiprotocole

Les appareils de différents fabricants et de différents protocoles ne peuvent pas être interconnectés, ce qui entraîne des problèmes qui réduisent l'expérience utilisateur. Une bonne passerelle peut fournir une structure de passerelle pour la conversion multiprotocole, qui peut réaliser une analyse multiprotocole et résoudre le problème de l'incapacité à contrôler la communication entre les terminaux en raison de différents protocoles.

DUSUN passerelle multiprotocole supports LTE cellulaire, Wifi, Zigbee, BLE, Z-WAVE, sous-G, LoRa, et d'autres protocoles. La passerelle multiprotocole peut se connecter au réseau via Wi-Fi LTE, Zigbee, BLE et Z-WAVE pour connecter des appareils.

La DUSUN La passerelle peut réaliser une analyse multiprotocole et les utilisateurs peuvent facilement sélectionner le protocole souhaité, réduisant ainsi les coûts et les étapes. Maintenant, DUSUNLa technologie de a obtenu le certificat Zigbee, BQB, garantissant que nos produits sont vendus localement conformément aux lois et réglementations.

Pour les consommateurs, lors du choix d'une passerelle, choisissez des produits avec autant de protocoles que possible. De plus, une bonne passerelle devrait avoir une batterie au lithium. En cas de panne de courant ou de manque de courant, ces passerelles restent opérationnelles, garantissant la sécurité et la stabilité des données. DUSUNLes produits de la série Gateway sont équipés de batteries au lithium, ce qui minimise les soucis pour les clients.

Il convient de mentionner qu'en intégrant plusieurs antennes dans un seul appareil, comment s'assurer qu'elles n'interfèrent pas les unes avec les autres est un problème difficile rencontré par de nombreux fabricants. DUSUN résout ce problème d'un point de vue technique.

Principaux services cloud pour connecter une passerelle Internet des objets

Les capacités des appareils de l'Internet des objets et du cloud computing sont réunies par les plates-formes cloud de l'Internet des objets, qui sont ensuite fournies en tant que service de bout en bout. Actuellement, de nombreuses plateformes cloud Internet des objets (IoT) sont disponibles sur le marché.

Ces plates-formes sont fournies par divers fournisseurs de services et proposent une grande variété d'applications. Cette section a compilé une liste de certains des services cloud les plus fiables pour votre considération.

Vos besoins individuels sont en fin de compte le facteur le plus important à prendre en compte lors du choix du fournisseur de services cloud. Vous devez tenir compte des aspects suivants lors de la sélection de la plate-forme appropriée à vos besoins :

la capacité de capturer des données en temps réel, les performances de l'analyse des données, la configuration des appareils, les protocoles API et le type de modèle cloud, entre autres considérations. Les dépenses encourues lors de l'utilisation sont évidemment un autre aspect important qui ne peut être négligé.

Sécurité de périphérie IoT

Sécurité les violations sont connues pour être extraordinairement courantes sur les appareils IoT. Étonnamment, les appareils IoT ont une sécurité médiocre, ce qui en fait des cibles faciles pour les cyberattaques. De plus, une attaque contre vos appareils IoT ouvre des vulnérabilités pour l'exposition de plusieurs appareils, laissant l'ensemble de l'écosystème vulnérable.

En utilisant les passerelles IoT, vous pouvez renforcer la cybersécurité de l'écosystème IoT en ajoutant davantage de couches de protection à vos appareils connectés. Les appareils IoT sont plus susceptibles d'être piratés lorsqu'ils sont directement connectés à Internet. Une passerelle IoT réduit donc le nombre d'appareils connectés à Internet.

Une passerelle IoT est un exemple d'appareil IoT intelligent installé à la périphérie du réseau. Ces dispositifs peuvent fournir à la fois des avantages et des inconvénients pour la sécurité IoT, notamment :

Minimisation des données : avant d'être envoyées sur Internet, les données générées par les appareils IoT doivent être filtrées par les passerelles IoT. Cela aide à réduire la quantité de données envoyées et le risque de fuite de données sensibles par les communications réseau ou les serveurs cloud compromis.

Les passerelles IoT ont des capacités de traitement de données limitées, qui présentent des avantages et des inconvénients pour la sécurité. L'informatique de périphérie pour le traitement des données distribuées contribue à la résilience et à la minimisation des données, mais les architectures distribuées peuvent être plus difficiles à sécuriser car les défenses basées sur le périmètre ne peuvent pas les protéger.

Les passerelles IoT avec des fonctionnalités de sécurité intégrées qui se situent entre les appareils IoT et l'Internet ouvert peuvent utiliser la sécurité basée sur la périphérie. Étant donné que l'IoT aide à combler les failles de sécurité fréquemment présentes dans les appareils IoT, cela peut aider à protéger les appareils IoT d'une organisation et les données sensibles qu'ils collectent contre les cybermenaces.

Champs où les passerelles IoT sont applicables

Industrie 4.0 (IIoT)

Tout d'abord, réfléchissez au système d'exploitation de la passerelle et déterminez s'il convient à votre matériel actuel. Si c'est open-source, vous avez la possibilité de faire les ajustements nécessaires. Considérez également le logiciel fourni par la passerelle pour l'acquisition de données.

Passerelles IIoT doivent pouvoir gérer les connexions locales avec une technologie obsolète qui n'a pas été conçue pour la connectivité Internet. Ces données doivent être accessibles à la passerelle afin d'être combinées avec des données provenant d'autres sources, telles que MQTT protocoles et API C/Python.

L'analyse en temps réel peut être un outil utile dans les déploiements IIoT. Par exemple, si une machine tombe en panne sur la chaîne de montage d'une usine, une passerelle capable de reconnaître et de réagir à cette anomalie peut vous aider à résoudre le problème rapidement, avant que vous n'ayez expédié plusieurs centaines de produits défectueux.

Assurez-vous que la passerelle que vous choisissez dispose de capacités d'accès à distance en plus des capacités d'analyse de périphérie, afin de pouvoir gérer les alertes et examiner les données lorsque vous n'êtes pas sur place.

Système de santé

Encore une fois, reprenez les fondamentaux : le système d'exploitation de la passerelle est-il compatible avec votre matériel actuel et les éventuels dispositifs médicaux connectés ? Peut-il communiquer avec des systèmes hérités qui n'ont pas été conçus pour Internet ?

Vous devez également porter une attention particulière à la confidentialité des patients, à la sécurité des données et au respect des mandats légaux tels que HIPAA lors de l'utilisation de l'IoT dans la médecine . Pour améliorer la confidentialité des données, de nombreux établissements de santé utilisent des réseaux fermés, et votre passerelle IoT peut devoir répondre à certaines exigences pour être utilisée.

Rechercher un société d'appareils de surveillance à distance des patients qui collabore fréquemment avec des organisations de soins de santé pour s'assurer que la passerelle que vous sélectionnez offre le niveau de sécurité requis. Découvrez auprès d'autres responsables de l'IdO dans le domaine de la santé quel modèle de passerelle et quelle marque ils ont préféré et pourquoi. ‍

La ville intelligente

De nombreux types d'appareils connectés différents sont déployés dans "villes intelligentes», y compris les voitures connectées, les systèmes de contrôle du trafic, les équipements de premiers secours, les capteurs de construction et les compteurs d'énergie intelligents. Étant donné que la majorité des capteurs sont basés sur des technologies LPWAN telles que NB-IoT et Cat-M1, les passerelles IoT pour les villes intelligentes doivent offrir une large gamme d'options d'entrée pour les appareils à faible consommation afin de prendre en charge tous ces éléments.

La passerelle elle-même doit être économe en énergie pour réduire les coûts, mais elle doit également disposer de capacités de traitement et d'analyse en périphérie. Recherchez des produits qui offrent un chemin sûr pour le transfert de données, comme un tunnel VPN. ‍

L’agriculture

Semblable aux villes intelligentes, déploiements IoT agricoles dépendent souvent d'équipements de faible puissance placés dans des endroits éloignés. Pour vous connecter à votre système de gestion cloud, recherchez un Passerelle LoRaWAN qui peut prendre l'entrée de ces appareils et la traduire si nécessaire.

Comme l'IIoT, le traitement des bords peut être avantageux pour l'agriculture intelligente car il permet des réponses rapides aux problèmes. Pour éviter de gaspiller de l'eau (ou d'inonder un champ) lors du diagnostic du problème, la passerelle, par exemple, peut déclencher un arrêt automatique si un capteur détecte une fuite dans la conduite d'eau d'un système d'irrigation.

Plus avancé, maille BLE solution basée sur le protocole exécutée sur Assistant à domicile, qui vise à aider à contrôler les lumières de croissance. La solution comprend des fonctions telles que ON/OFF, réglage de la luminosité, réglage CCT, etc. Pour répondre aux exigences de croissance des plantes, à mesure que les conditions de croissance changent (par exemple, température, humidité, luminosité…), les lumières peuvent être ajustées automatiquement pour s'adapter à l'environnement . Le dispositif central de cette solution est la passerelle Home Assistant (DSGW-210-HA), qui réalise vraiment une commodité complète.

Conclusion

Ce qui précède est la connaissance la plus complète sur les passerelles IoT. Pour plus d'informations, vous pouvez visiter https://www.dusuniot.com/solution/ pour trouver plus de domaines où les passerelles intelligentes peuvent être appliquées et leurs solutions. Ces domaines comprennent appartements intelligents, soins aux personnes âgées intelligentset éclairage intelligent, qui allie praticité et hautes performances.