:::warning IoT网关技术方案 :::

一、面向领域

本方案面向对通信稳定性、响应速度和和通信距离有较高要求的智能家居、工业物联网、智慧城市和智慧农业等领域。

二、技术方案原理图

IoT网关技术方案 - 图1

三、功能简述

1.ZigBee互联互通

IoT网关通过ZigBee协议对接市面上主流的ZigBee终端设备，包括小米、Aqara（绿米）、涂鸦智能、飞利浦、施耐德、宜家、京东小鲸鱼等厂商的主流ZigBee终端设备。部分支持的ZigBee设备如下：

  • 1.1.1 小米 烟雾传感器
  • 1.1.2 小米 天然气传感器
  • 1.1.3 小米 86开关盒，支持单键和多键版本
  • 1.1.4 小米 插座，含86盒插座、电能统计
  • 1.1.5 小米 无线开关（遥控器），支持单键和多键版本
  • 1.1.6 小米 温湿度传感器
  • 1.1.7 小米 门磁传感器
  • 1.1.8 小米 红外传感器
  • 1.1.9 小米 水浸传感器
  • 1.1.10 小米 光照强度传感器

  • 1.1.11 小米 震动传感器

  • 1.2.1 Aqara 球泡灯，支持开关、亮度、色温和颜色的控制

  • 1.2.2 Aqara 灯带，支持开关、亮度、色温和颜色的控制
  • 1.2.3 Aqara 86开关盒，支持单键和多键版本
  • 1.2.4 Aqara 插座，含86盒插座、电能统计
  • 1.2.5 Aqara 无线开关（遥控器），支持单键和多建版本
  • 1.2.6 Aqara 温湿度传感器
  • 1.2.7 Aqara 门磁传感器
  • 1.2.8 Aqara 红外传感器
  • 1.2.9 Aqara 水浸传感器
  • 1.2.10 Aqara 光照强度传感器
  • 1.2.11 Aqara 震动传感器

  • 1.2.13 Aqara 智能插座

  • 1.3.1 涂鸦智能 球泡灯，支持开关、亮度、色温和颜色的控制

  • 1.3.2 涂鸦智能 灯带，支持开关、亮度、色温和颜色的控制
  • 1.3.3 涂鸦智能 86开关盒，支持单键和多键版本
  • 1.3.4 涂鸦智能 插座，含86盒插座、电能统计
  • 1.3.5 涂鸦智能 无线开关（遥控器），支持单键和多键版本
  • 1.3.6 涂鸦智能温湿度传感器
  • 1.3.7 涂鸦智能 门磁传感器
  • 1.3.8 涂鸦智能 红外传感器
  • 1.3.9 涂鸦智能 水浸传感器
  • 1.3.10 涂鸦智能 光照强度传感器
  • 1.3.11 涂鸦智能 震动传感器
  • 1.3.12 涂鸦智能 声光报警器
  • 1.3.13 涂鸦智能 LED面板灯控制器
  • 1.3.14 涂鸦智能 通断器

  • 1.3.15 涂鸦智能 86Relay，86Relay是用于接在86盒内部使普通开关变为智能开关的一种模块

  • 1.4.1 宜家 球泡灯，支持开关、亮度、色温和颜色的控制

  • 1.4.2 宜家 灯带，支持开关、亮度、色温和颜色的控制
  • 1.4.3 宜家 无线开关（遥控器），支持单键和多键版本
  • 1.4.4 宜家 温湿度传感器
  • 1.4.5 宜家 门磁传感器
  • 1.4.6 宜家 红外传感器
  • 1.4.7 宜家 水浸传感器
  • 1.4.8 宜家 光照强度传感器

  • 1.4.9 宜家 震动传感器

  • 1.5.1 京东 插座，含86盒插座、电能统计

  • 1.5.2 京东 无线开关（遥控器），支持单键和多键版本
  • 1.5.3 京东 温湿度传感器
  • 1.5.4 京东 门磁传感器
  • 1.5.5 京东 红外传感器
  • 1.5.6 京东 水浸传感器
  • 1.5.7 京东 光照强度传感器

  • 1.5.8 京东 震动传感器

  • 1.6.1施耐德 86开关盒，支持单键和多键版本

    2.BLE Mesh互联互通

    IoT网关通过BLE Mesh协议对接市面上主流的BLE Mesh设备；

    3.支持多协议转换

    IoT网关通过多种网络接入方式与云端服务器进行数据通信，实现数据上报和指令下发等功能，支持网络接入方式有：

  • 3.1 WiFi

  • 3.2 NB-IoT
  • 3.3 CATn
  • 3.4 4G
  • 3.5 5G

  • 3.6 RJ45有线网络

    4.边缘计算

  • 4.1 边缘计算硬件支持
    IoT网关支持内置嵌入式 Linux / Android 系统，因而具备强大的边缘计算能力，支持在端侧进行数据运算，可以作为各个终端设备的“智慧大脑”，实现端侧本地化的多设备间的智能联动、自动化控制等；

  • 4.2 开放的边缘计算能力
    IoT网关对系统层与网络层能力进行封装，提供简易的接口协议或API，支持基于嵌入式 Linux / Android 系统的应用层二次开发，开发者可以根据自己的项目需要开发相应的功能。

  • 4.3 边缘计算能力定制
    可根据项目需求而进行功能定制化。

    5.云平台与移动端

    本IoT网关支持对接多种类型的云服务和App，包括以下类型：

  • 5.1 涂鸦智能云服务与App

  • 5.2 Onenet云服务与App
  • 5.3 阿里云IoT云服务与App
  • 5.4 Home Assistant服务与App
  • 5.5 自主研发的云服务与App

  • 5.6 苹果HomeKit

    6.其他

  • 6.1 支持OTA（Over The Air）远程系统升级

    四、主要技术参数

    ZigBee 无线通信

  • ZigBee 无线通信距离：空旷空间下相邻节点的通信距离约为250米，支持扩展至800米以上

  • ZigBee 无线通信速率：240kb/s（理论值）
  • ZigBee 电磁波频率：2.4GHz
  • ZigBee 应用协议版本：ZigBee 3.0
  • ZigBee 核心协议版本：ZigBee 2007 Pro
  • ZigBee 无线通信时延：<= 1秒

WiFi 无线通信

  • WiFi 无线通信距离：空旷空间下的通信距离约为80米
  • 网关到云端的通信协议：MQTT

NB-IoT、CATn或4G/5G无线通信

  • 无线网络可用区域：与手机的移动网络类似
  • 网络类型：支持中国移动、中国联通或中国电信
  • 网关到云端的通信协议：MQTT

边缘计算能力

  • 设备接入数量：>=150
  • 设备间自定义自动化控制规则：支持100条以上
  • 用户分组：>=100
  • 网络路由深度：10级
  • 控制响应速度：<=80毫秒（每级路由）

  • 并发入网：同一回路>=10台终端设备，用户一次操支持设备数量>=30台（办公室、教室等场所往往存在多台智能灯接入到同一线路上的现状，如不支持并发入网则会大大增加施工难度）

    五、主要硬件组成与参数

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