IoT Gateway đóng vai trò là thiết bị kết nối giữa môi trường internet và các thiết bị điều khiển, cảm biến, các thiết bị thông minh. Tóm lại tất cả các dữ liệu truyền trên mạng internet đều phải đi qua thiết bị này. Vậy IoT Gateway là gì?
IoT Gateway là gì?
IoT Gateway là cầu nối giữa các thiết bị IoT (cảm biến, thiết bị, hệ thống) và mạng internet. Dữ liệu được truyền lên mạng internet sẽ đi qua gateway này. IoT gateway thông thường là một thiết bị phần cứng, chịu được mọi môi trường khắc nghiệt, hỗ trợ các chuẩn kết nối cục bộ như: Bluetooth, WiFi, BLE, Zigbee, Z-Wave, 6LoWPAN, NFC, WiFi Direct, GSM, 3G 4G LTE, LoRa, NB-IoT và LTE-M…Một số cảm biến có thể tạo ra hàng ngàn dữ liệu. Do đó, bộ vi xử lý của IoT Gateway sẽ sử lý dữ liệu tại môi trường biên trước khi gửi đến bộ xử lý trung tâm. Việc xử lý tại môi trường biên sẽ giảm thiểu khổi lượng dữ liệu cần chuyển sau đó xử lý trên đám mây.
Cách thức IoT Gateway hoạt động là gì ?
Các thiết bị IoT hiện nay đều có khả năng tổng hợp dữ liệu. Ví dụ: các cảm biến trong giao thông. Dữ liệu từ cảm biến gửi các dữ liệu thô đến IoT Gateway. Tại đây, các dữ liệu sẽ tuân theo các bước xử lý sau:
- Lọc dữ liệu thô
- Chuyển ngôn ngữ của các giao thức để mã hóa
- Gửi dữ liệu lên hệ thống xử lý trung tâm qua internet.
Lợi ích của việc sử dụng IoT Gateway là gì?
- IoT Gateway xử lý dữ kiệu tại biên, được gọi là điện toán biên (Edge Computing). Cổng IoT xử lý trước và lọc dữ liệu ra ở điểm cuối.
- Hỗ trợ bảo mật cho IoT: Với việc các thiết bị kết nối với IoT Gateway sẽ khiến cho việc tiếp xúc các thiết bị được hạn chế tối đa. Giảm thiểu khả năng có thể bị tin tặc tấn công qua các thiết bị, trong trường hợp này IoT Gateway là bức tường lửa để bảo vệ thông tin người dung.
- Xử lý các thông tin hỗn hợp từ các thiết bị IoT về một giao thức chuẩn nhất: Các cảm biến thu hập dữ liệu từ môi trường bên ngoài. Dữ liệu được thu về có nhiều nguồn khác nhau (chuyển động, ánh sáng, âm thanh….). Các nội dung của dữ liệu này sẽ được mã hóa về dạng dữ liệu chung của hệ thống để có thể giao tiếp với nhau một cách có hiệu quả.
Các chức năng của IoT Gateway
Một IoT Gateway đa năng có thể thực hiện bất kỳ nhiệm vụ nào sau đây:
- Tạo điều kiện giao tiếp với các thiết bị cũ hoặc không có kết nối internet.
- Bộ nhớ đệm dữ liệu, caching và media streaming.
- Xử lý trước dữ liệu (data pre-processing), làm sạch, lọc và tối ưu hóa.
- Tổng hợp dữ liệu thô.
- Liên lạc Device-to-Device / Machine-to-Machine.
- Tính năng kết nối mạng và lưu trữ dữ liệu trực tiếp.
- Trực quan hóa dữ liệu và phân tích dữ liệu cơ bản thông qua các ứng dụng IoT Gateway.
- Tính năng lịch sử dữ liệu ngắn hạn.
- Bảo mật – quản lý truy cập người dùng và các tính năng bảo mật mạng.
- Quản lý cấu hình thiết bị.
- Chẩn đoán hệ thống.
Kết
IoT Gateway là khái niệm không xa lạ nhưng không phải ai cũng biết tác dụng của nó. Chúng thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau, từ lọc dữ liệu đơn giản đến thực hiện các phân tích phức tạp. Những thiết bị này góp phần thúc đẩy sự phát triển các ứng dụng IoT.