如果你还在被低功耗无线 LAN-IoT 连接难处理困扰，那么小编将带你走进新世界。
许多低功耗无线接口和协议，如低功耗蓝牙、ZigBee、Thread 等，在智能家庭和智能工业传感器网状应用中很常见。但是，开发人员发现，这些射频协议设计于物联网 (IoT) 出现之前，因此通常缺乏与互联网协议 (IP) IPv4 和 IPv6 的互操作性，从而使得将相关设计与 IoT 连接以实现智能传感、自动化和控制的目标充满挑战。
IP 互操作性问题有多种途径可以解决，如转换数据包或使用 IP 兼容的无线接口。第一种选择效率较低，第二种方式又缩小了设计师的 Wi-Fi 选择范围。
尽管缺乏直接的 IP 互操作性，许多流行的低功耗无线接口和协议具有良好的范围和吞吐量、与其他 2.4 GHz 技术的共存性以及网状网络支持特性。
双向无线连接能让用户远程监视并控制系统，同时能通过基于云的强大算法对过程数据进行分析，以实现优化性能、节能或提高生产率等目标。
如前所述，有三种方式可以克服低功耗无线协议缺乏 IP 互操作性的问题。
第一个选择具有网络适配层的协议，该层可“转换”数据包，使其能通过 IPv6 网络输送。有的制造商提供低功耗蓝牙、ZigBee、Thread 和包括基于 IPv6 的低功耗无线个人局域网 (6LoWPAN) 传输层的其他射频协“栈”。
第二个选项是使用具有本地 IP 支持的无线协议。Wi-Fi 可能是最佳示例。但是，互联网 Wi-Fi 连接无处不在，供应商通常提供基于 Wi-Fi 较低层的完整 TCP/IP 协议栈。代价则是 Wi-Fi 节点更大、更昂贵，并且比形成竞争的其他无线技术功率更高，因此不适合于所有应用。
第三个方法是利用 IoT 网关。这些设备属于自足式装置，包括弥合 LAN 和 IoT 之间差距所需的所有软件和硬件。对于射频专业知识有限的开发人员，或者希望在传统的低功耗无线网络中增加互联网连接性的人员，网关也是不错的选择。
下面让我们学习下如何区分网关和路由器之间的差异
网关与路由器有必要加以区分。路由器是一种更简单的设备，它为节点服务，共享共同的协议，并且需要单独将通过该协议传输的数据传递至互联网，以及从互联网接回。Wi-Fi 路由器是一个不错的例子；这些设备在启用 IP 的移动设备（如智能手机和便携式计算机）和互联网之间路由数据，但没有交互。
与之相对，IoT 网关整合了来自不同无线来源和接口的数据，并将其连接到互联网。某些情况下，网关与路由器配合使用，以方便实施。网关的主要优势在于不需要各自独立的网络节点，从而凭借其相关复杂度和成本特性支持 IP。
重点内容
网关解决方案
许多制造商提供商业 IoT 网关解决方案。设备通常为市电供电装置，可配置成使用各种无线接口，包括选择低功耗射频协议。通常，连接 IoT 是通过 Wi-Fi 等基于 IP 的无线广域网 (WAN) 接口（或者以太网等有线类型）。有些更加新的设计包括通过蜂窝网络或专有 WAN 技术（如 LoRaWAN）进行互联网访问。
WAN 技术通常采用诸如 Linux 等操作系统 (OS) 控制的重量级协议栈。为了应对此类固件的计算需求，商业 IoT 网关配备有强大的嵌入式微控制器。
更先进的网关支持多个网络平台，例如 HSDK、NAT64、PC-BLE-Serialization 和 LoRaWAN Gateway Bridge，以及多种云服务，如 Amazon、Microsoft、Ayla 和 IBM 的云服务。这些先进装置还具有诸如应用程序安装远程管理、固件更新和配置更改、终端设备固件更新以及网状网络拓扑和设备的远程管理等特性。
Sierra Wireless 的FX30 IoT 网关还具有 Arm®Cortex®-A7 应用程序处理器，并采用开源 Yocto Linux OS。互联网连接通过蜂窝基础设施 (LTE Cat 1) 实现，并且该装置能接收 IoT 接头扩展槽的 Wi-Fi、蓝牙和 ZigBee 输入。
标准装置设计为采用有线接口，如仅限以太网和 USB，需要 4.75 至 32 V 电源。该装置的低功耗引人注目，待机模式耗电不到 1 W，休眠模式仅 2 毫瓦 (mW)，并且坚固耐用。装置符合 MIL-STD-810 的振动和机械冲击要求，工作温度范围从 -30° 至 +75°C，是工业应用的良好选择。
调试网关
诸如 Rigado、Sierra Wireless 和 Laird Technologies 等 IoT 网关能让设计师将其低功耗无线网络连接到互联网和云服务，无需设计复杂的连接硬件和固件。但是，需要进行一些开发工作，以确保无缝操作。幸运的是，IoT 网关制造商通常提供便于此开发过程的产品、工具和服务。
Sierra Wireless 建议使用 Legato 开源 Linux 平台将其 FX30 IoT 网关连接到云。Legato 带有应用“沙盒”，为运行和控制多个应用程序提供安全的环境。该平台还提供应用程序编程接口 (API)，使开发人员可以连接到云。
对于需要设计高级网络的开发人员，Legato 提供带有多语言支持的基于 Eclipse 的集成开发环境 (IDE)，以及一套诊断工具，以启动本地和远程调试、故障排除、监控和分析。
在使用 AWS 云系统时，Vesta Gateway 连接 AWS 的 API 网关。通过 API 网关，开发人员可以创建、配置并托管 API，以便 Vesta Gateway 应用程序接入云。
AWS 的另一部分 AWS Lambda 可提供计算服务，允许开发人员运行基于云的代码，无需准备或管理服务器。AWS Lambda 支持 Node.js、Java、C# 和 Python。
总结
云连接对于最大程度利用智能无线技术的益处至关重要，然而由于主流低功耗无线协议和 IP 之间缺少互操作性，仍然存在严峻的技术挑战。应用 IoT 网关是一种方便快捷的解决方案，这种嵌入式设备能以最小的设计开销将无线传感器网络连接到云端。
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