Trong viễn thông, mục đích chính của Gateway là cung cấp cầu nối giữa các loại công nghệ truyền thông khác nhau. Chúng có thể khác nhau về kiểu kết nối, giao diện hoặc giao thức. Gateway IoT tuân theo cùng một nguyên tắc truyền thông bắc cầu cho các công nghệ khác nhau. Nó tạo ra một cầu nối giữa các cảm biến / thiết bị truyền động IoT và Internet. 

Gateway IoT xử lý tất cả giao tiếp giữa các cảm biến, thiết bị tại hiện trường và các kết nối từ xa như Internet, ứng dụng hoặc người dùng. Trong giao tiếp này, các gateway IoT thu thập dữ liệu cục bộ và sau đó thường gửi dữ liệu qua MQTT hoặc AMQP tới hệ thống đám mây như Azure hoặc AWS.

Ba điểm cốt lõi chức năng của IoT Gateway

Gateway IoT mang lại nhiều lợi ích khác nhau trong bối cảnh của IoT. Ba điểm sau đây tóm tắt các chức năng cốt lõi.

Interoperability - Khả năng tương tác

Được trang bị với nhiều loại giao diện, giao thức và tiêu chuẩn, ví dụ như cài đặt cục bộ (cạnh) hoặc truyền dữ liệu từ xa qua mạng cố định và di động (kết nối), Gateway IoT đơn giản hóa sự hợp tác của nhiều thiết bị cũ và mới khác nhau trong một kịch bản IoT . Chúng truyền dữ liệu thu thập được lên internet hoặc đến nền tảng IoT trung tâm hoặc kiến ​​trúc đám mây. Bằng cách này, chúng làm giảm độ phức tạp kỹ thuật của hệ thống và giữ cho chi phí đầu tư cần thiết ở mức thấp.

Concentrator - Tập trung dữ liệu

Trong hệ thống IoT, một số cảm biến hoặc thiết bị được kết nối với Gateway IoT, Gateway này kết nối và vận chuyển chúng với các giao thức phù hợp thông qua các liên kết vô tuyến cố định/di động trong trường để tạo thành một luồng dữ liệu. Sự tập trung dữ liệu này đạt được cả hiệu quả kinh tế, ví dụ: chỉ sử dụng một thẻ SIM và mô-đun phần cứng tốn kém cho liên kết vô tuyến di động và các hiệu ứng cho bảo mật CNTT, vì chỉ có thể truy cập cổng IoT thông qua không gian địa chỉ IP - nhưng không phải tất cả các thiết bị hoặc cảm biến.

Local data processing - Xử lý dữ liệu cục bộ

Cổng kết nối IoT cũng đóng vai trò trung tâm trong bối cảnh xử lý trước dữ liệu cục bộ. Ví dụ, điều này liên quan đến việc lọc dữ liệu chỉ được truyền trong trường hợp có những thay đổi liên quan, ví dụ: khi đạt đến các giá trị giới hạn - và không liên tục. Điều này dẫn đến giảm đáng kể lượng dữ liệu và chi phí vận hành liên quan. Chức năng này cũng hữu ích để kích hoạt một hành động cục bộ, trực tiếp mà không cần kết nối hiện có với nền tảng trung tâm. Trong bối cảnh này, các chương trình phân tích chính thức ngày càng được sử dụng nhiều hơn như cái gọi là “phân tích luồng” ở rìa, điều này kích hoạt các yêu cầu xác định đối với khả năng tính toán và lưu trữ. Kết nối với các hệ thống đám mây công cộng cũng thường xuyên được kích hoạt thông qua các chương trình phần mềm tương ứng được vận hành trên cổng. Ngoài ra, các cổng đôi khi cũng đóng vai trò là “điểm tin cậy”, tức là các điểm neo giao tiếp ở rìa. Bằng cách này, chúng đóng góp vào sự bảo mật cao nhất có thể của giao tiếp đám mây IoT.