IoT-gateways:een gids om dingen met de cloud te verbinden

Het Internet of Things (IoT)-ecosysteem is booming, terwijl nieuwe producten wereldwijd steeds meer worden geadopteerd. De technologie biedt ongelooflijke mogelijkheden om bedrijfsprocessen te optimaliseren, gezondheid en veiligheid te verbeteren en tijd en geld te besparen. Het integreren van nieuwe en op maat gemaakte IoT-oplossingen met het complexe IoT-landschap is echter een uitdaging. Dat is waar IoT-gateways een fundamentele rol spelen bij het verbinden van traditionele apparaten en apparaten van de volgende generatie met internet.

Wat zijn IoT-gateways?

In eenvoudige bewoordingen zijn IoT-gateways virtuele platforms of fysieke apparaten die fungeren als een draadloos toegangsportaal, waardoor IoT-apparaten toegang krijgen tot internet. Ze voeren verschillende functies uit, waaronder protocolvertaling, apparaatconnectiviteit, gegevensfiltering en beveiliging.

Ze integreren protocollen voor netwerken, beheren opslag en edge-analyse van gegevens en vergemakkelijken een veilige stroom tussen apparaten aan de randen van het netwerk en vooral beide cloudservices.

Gebruiksvoorbeelden

In de afgelopen jaren hebben IoT-gateways aanzienlijke ondersteuning geboden aan een reeks industriële niches, die verschillende zakelijke doeleinden vervullen, waaronder:

• Telehealth om patiënten in realtime te volgen
• Wearables voor industriële en persoonlijke doeleinden
• Slimme netwerken om elektriciteitskosten en verspilling te verminderen
• Vlootbeheerplatforms om toeleveringsketens te optimaliseren
• Slimme logistieke platforms voor het volgen en beheren van voorraad
• IoT-tracking- en trackingapparaten op producten om magazijnactiviteiten te optimaliseren
• AI-compatibele industriële apparatuur en productielijnen om de productiviteit te verbeteren
• Slimme landbouw via drones, sensoren en robots om de gewasopbrengst te verhogen en verspilling te verminderen
• Autonome voertuigen beheerd door IoT-enabled telematica-oplossingen om gemak te bieden

Een overzicht van de IoT-gatewaymarkt

De stijgende vraag naar geïndividualiseerde technologieën in combinatie met toenemende acceptatiegraad zal een positieve invloed hebben op de groei binnen de IoT-industrie in de toekomst. Natuurlijk helpt de structuur rond deze netwerken de IoT-gatewaymarkt te groeien.

Tegen 2026 zal de wereldwijde IoT-gatewaymarkt naar verwachting worden gewaardeerd op 2478,6 miljoen dollar, met een CAGR van 13,5%. Verwacht wordt dat edge-implementaties tegen 2021-2026 een essentieel onderdeel zullen worden bij het integreren van IoT-verbonden apparaten en het overwinnen van uitdagingen in verband met internetconnectiviteit voor deze apparaten.

De vraag naar betaalbare gateways zal groeien omdat ze toegangspunten bieden tussen sensoren of machines en andere netwerken zoals cloud computing-platforms.

IoT-gateways en beveiliging:de uitdaging

Hacken is een constant risico voor elk apparaat met internetverbinding, maar het kan worden verminderd door goede cyberbeveiligingspraktijken in te voeren bij de IoT-gateway. Aangezien gateways de eerste verdedigingslinie tegen hackers zijn, moeten ze worden ontworpen met solide cyberbeveiliging.

IoT-gateways zitten tussen verbonden apparaten en de cloud; ze verminderen het aantal internetverbindingen, waardoor het algehele risico op hacking wordt verminderd. Dit maakt ze echter ook een doelwit voor kwaadaardige software om in te hacken, waardoor de kwetsbaarheden van de IoT-ecosystemen toenemen.

Een eenvoudige IoT-gateway maakt alleen verbinding met de cloud via wifi, maar afhankelijk van het gebruik kan het systeem via een complex netwerk werken. IoT-gateways kunnen communicatieprotocollen ondersteunen zoals Z-Wave, Zigbee, BACnet en Bluetooth Low Energy (BLE).

Ze verzamelen enorme gegevens van veel apparaten en sensoren. Ze verwerken het en sturen het door naar cloudplatforms. Sommige IoT-gateways maken ook autonoom beheer van hun verbonden apparaten mogelijk door informatie uit de cloud op te halen.

De primaire functies van een IoT-gateway zijn:

• Gegevensaggregatie
• Systeemdiagnose
• Datavisualisatie en analyse
• Netwerken en live data hosten
• Analyse van historische gegevens op korte termijn
• Apparaatconfiguratiebeheer
• Verificatie van op rollen gebaseerde gebruikerstoegang
• Caching, buffering en streaming van gegevens
• Beheer van netwerkbeveiligingsfuncties
• Voorbewerking, opschoning, filtering en optimalisatie van gegevens
• Device-to-Device (D2D) of Machine to Machine (M2M) communicatie
• Verbinding en communicatie met oudere of niet op internet aangesloten apparaten

Enterprise IoT-gatewayleveranciers

Hoewel het relatief vroeg in de IoT-marktontwikkeling is om scherpe contrasten te trekken tussen toepassingsgebieden en productleveranciers, zijn de top acht leveranciers van IoT-gateways opvallen:

1. Eurotech

Het bedrijf biedt IoT-oplossingen om bedrijfsanalyses, applicatie-ontwikkeling en implementatie te versnellen. Gebaseerd op open source standaarden op het gebied van Internet-connected devices onder de merknaam Everyware IoT.

2. ADLI N K

De IoT-gateways van ADLINK bieden veilige en schaalbare computing voor een naadloze edge-to-cloud-verbinding. Het bedrijf biedt een reeks gateway-platforms die veldbus-, wifi- of LTE-connectiviteitsinterfaces ondersteunen. Het maakt gegevensaggregatie mogelijk vanaf de rand via de cloud.

3. DELL Edge-gateways

De Dell Edge Gateway is een krachtige gateway die al uw IoT-gegevens verzamelt en analyseert om diepere inzichten te bieden.

Het geeft prioriteit aan de meest kritieke stukjes informatie voor u door gegevens te filteren. Het zorgt voor optimale prestaties en maakt back-ups naar de cloud of het controlecentrum. De efficiëntie van het IoT-systeem neemt toe naarmate er minder tijd wordt besteed aan het uploaden van bandbreedteverslindende onbewerkte gegevens.

4. HPE Edgeline

Het HPE Edgeline-systeem integreert belangrijke op open standaarden gebaseerde operationele technologie voor data-acquisitie en controle cellulaire technologieën rechtstreeks in het IT-systeem van de onderneming dat verantwoordelijk is voor het uitvoeren van analyses. Deze convergentie van mogelijkheden vermindert de latentie tussen het verwerven, analyseren en gebruiken van gegevens, waardoor ruimte, gewicht en energie worden bespaard (SWaP).

5. Cisco

Het IoT-activiteitendashboard van het bedrijf regelt uw verbonden activa. Deze eenvoudig te implementeren tools bieden inzichten voor veiligere en efficiënte operaties.

6. NXP en Freescale

De IoT Gateway-oplossing is bedoeld om het ontwikkelen van een IoT-netwerk gemakkelijker te maken door vooraf geïntegreerde, gebruiksvriendelijke begeleiding en ondersteuning te bieden.

De oplossing omvat de NXP Modular IoT Gateway (MIG), die is getest op ZigBee™- of Thread™-connectiviteit, samen met veilige cloudcommunicatie via Wi-Fi, Ethernet en mobiele verbindingen die toegang tot cloudservices mogelijk maken.

7. Meshify

Meshify-sensoren zijn IoT-apparaten met een groot bereik die goed presteren, zelfs met een lage stroomtoevoer. Ze verminderen financiële verliezen door problemen nauwkeurig te detecteren en te waarschuwen voor omstandigheden die tot schade kunnen leiden. Met deze high-tech gadgets kunt u uw faciliteiten constant controleren op onregelmatigheden of problemen.

8. Huawei

Het bedrijf biedt schakelaars die zijn geoptimaliseerd voor gebruik buitenshuis en mogelijk zijn gemaakt door IoT. Ze bieden ook zware industriële automatiseringstoepassingen zoals machinebewaking en transport.

Het gebruik van IoT-gateways in industriële omgevingen

De IoT-gatewayapparaten vormen de ruggengraat van veel succesvolle toepassingen in ondernemingen. Industrie 4.0-, gezondheidszorg- en automobieldomeinen gebruiken IoT-gateways om essentiële functies te beheren, zoals netwerkcompatibiliteit en beveiligingsprotocollen.

Ze helpen ook IoT-gadgets en hun cloudservices om naadloos met elkaar te verbinden. Industriële IoT (IIoT) gateway-apparaten beheren:

• Compatibiliteit van netwerk en apparaat
• Configuratie beveiligingsprotocol
• Connectiviteit van IoT-apparaat met cloud

IoT-gateways zijn essentieel voor het beheren en beveiligen van IoT-apparaten, maar ze kunnen ook helpen het bandbreedteverbruik van uw organisatie te verminderen.

Een IoT-apparaat dat grote hoeveelheden gegevens verzamelt, kan een probleem zijn. Als het bedrijf veel apparaten heeft en al deze informatie naar cloudopslag stuurt, zal dit hun internetbandbreedte uitputten en de kosten verhogen.

IoT-gateways in de edge computing-architectuur

Een IoT-gateway is een essentieel onderdeel van edge computing. Aan de andere kant neemt de laatste een deel van de werklast met betrekking tot verwerking voor kleinere datasets, uit de cloud, bij een edge-gateway of knooppunt in het netwerk waar slimme objecten met elkaar zijn verbonden via lokale netwerken (LAN).

Edge computing centraliseert IoT-apparaten op edge-niveau, filtert de meest kritieke informatie, initieert datavisualisatie en voert de gecompliceerde analyse uit.

Als een organisatie bijvoorbeeld IoT-compatibele beveiligingscamera's heeft, kost het uploaden van beveiligingsbeelden in realtime veel bandbreedte en energie. Bij het verwerken van de videogegevens op het edge-apparaat wordt onderscheid gemaakt tussen onbelangrijke en essentiële videostreams.

Door alleen relevante bewaking in de cloud op te slaan, bespaart u zowel video-opslagruimte als bandbreedte en kostbare tijd.

Aan jou

Uw apparaten veilig verbinden met de cloud en het verzamelen van door IoT gegenereerde gegevens kan een ontmoedigende taak zijn, maar dat hoeft het niet te zijn.

IoT-gateways maken het verbinden en beheren van verbonden apparaten eenvoudiger dan ooit tevoren met functies zoals beheer op afstand, netwerktoewijzing, beveiligingsopties en meer. IoT-gateways fungeren als tussenpersonen die uw apparaten verbinden met de cloud en alles beheren, van gegevensbeveiliging, verbindingsprotocollen tot edge computing.