物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的設計與研究

　　4.1 硬件組成

　　1.RFID標簽：RFID標簽選擇卡片式的，方便演示時(shí)使用。

　　2.固定式閱讀器：固定式閱讀器選擇價(jià)格低廉、只有普通的讀寫(xiě)卡功能的串口閱讀器。

　　3無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)：無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)選用目前支持IEEE 802.15.4標準的，可以支持ZigBee和 6LoWPAN協(xié)議的節點(diǎn)。

　　4.2 系統結構

　　DEMO系統的網(wǎng)關(guān)結構如圖8所示，固定閱讀器和無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)通過(guò)RS232跟處理模塊通信，WCDMA通信模塊通過(guò)USB跟處理模塊通信。

　　圖9 基于A(yíng)RM的處理模塊結構 處理模塊目前考慮兩種實(shí)現方式：（1）、采用PC機作為處理模塊（2）、采用ARM處理器實(shí)現處理模塊，其硬件結構如圖9所示。服務(wù)器使用辦公用的PC機即可。

　　4.3 軟件組成

　　1.無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)軟件 無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)軟件基于單片機和C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，在購買(mǎi)的無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)的代碼基礎上能很快完成。

　　2.網(wǎng)關(guān)軟件 網(wǎng)關(guān)軟件采用Linux操作系統進(jìn)行開(kāi)發(fā)，其軟件結構如圖10所示。最底層為各硬件的驅動(dòng)程序，在應用程序中實(shí)現協(xié)議轉換、配置管理等應用程序。

　　需要實(shí)現的功能包括：無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )和RFID網(wǎng)絡(luò )與WCDMA網(wǎng)絡(luò )之間的協(xié)議轉換，這里主要考慮的是各網(wǎng)絡(luò )之間的數據包組織和轉換；

　　配置管理：利用Console、Telnet、Web幾種方式可以對網(wǎng)關(guān)進(jìn)行配置；

　　3.服務(wù)器軟件

　　服務(wù)器軟件的結構如圖11所示。通信模塊負責收發(fā)數據，數據處理負責將Web/UI產(chǎn)生的數據進(jìn)行組包或者將接收到的數據解包存儲到數據庫中。

　　5 結束語(yǔ)

　　物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)在物聯(lián)網(wǎng)中起到關(guān)鍵作用。本文旨在研究一種能支持各種傳感器網(wǎng)絡(luò )及接入網(wǎng)絡(luò )的異構性網(wǎng)關(guān)設備，它能支持不同類(lèi)型的傳感器節點(diǎn)（無(wú)線(xiàn)如ZigBee、6LoWPAN等，有線(xiàn)如RS485、CAN等）和接入方式（如有線(xiàn)、WLAN、GPRS、3G等），并能為中間件或者應用程序提供統一的數據格式，從而為應用屏蔽不同的傳感器網(wǎng)絡(luò )及接入網(wǎng)絡(luò )，使得應用程序只需要關(guān)注于應用環(huán)境的數據處理。在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)研究方面下一步將集成了防火墻、VPN、DoS、流量管理、IPS、IDS、上網(wǎng)行為管理、內容過(guò)濾、WEB安全、防病毒、反垃圾郵件等多種功能模塊，可以滿(mǎn)足多方面的防護需要，從而真正實(shí)現立體全方位的保證業(yè)務(wù)安全。