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Statisa によると、2023 年には全世界で合計 151.4 億の IoT デバイスが接続されており、この数は 2030 年までに 290 億を超えると予想されています。
これらのデバイスが相互に、また外界とどのように通信するのか疑問に思ったことはありませんか?デバイスとクラウド間のブリッジとして機能する中央ハブ (IoT ゲートウェイ) があり、通信、データ収集、およびデータ処理を可能にします。
このブログでは、IoT ゲートウェイとは何か、設計時に留意すべき重要なコンポーネント、IoT ゲートウェイを使用するメリットとユースケース、信頼性が高く安全な IoT ゲートウェイを探しているお客様に VVDN がどのように役立つかについて詳しく説明します。次世代アプリケーション。
IoT ゲートウェイとはそして、それは実際にどのように機能しますか？
IoT ゲートウェイは、モノのインターネット (IoT) デバイスとクラウドの間に位置するデバイスであり、データの交換、分析の実行、および収集されたデータに基づくアクションの実行を可能にします。
IoT ゲートウェイ エンジニアリングの主要コンポーネントには、次のものが含まれます。
- ハードウェア設計: これには、回路基板、電源、ネットワーク インターフェイスなど、ゲートウェイの物理コンポーネントの設計が含まれます。
- ソフトウェア開発: これには、オペレーティング システム、ドライバー、通信プロトコルなど、ゲートウェイで実行されるファームウェアとソフトウェアの作成が含まれます。
- 機械的: ゲートウェイの機械的設計は、堅牢性、IP 定格などの点でも重要になり、広い温度範囲で動作する過酷な環境に設置するのに理想的です。
- セキュリティ: IoT デバイスはサイバー攻撃に対して脆弱であるため、セキュリティは IoT ゲートウェイ エンジニアリングの重要な要素です。エンジニアは、セキュリティを考慮してゲートウェイを設計し、暗号化、認証、アクセス制御などの適切なセキュリティ対策を実装する必要があります。
- 接続性: ゲートウェイには、Wi-Fi、イーサネット、セルラー (LTE、4G、5G)、Bluetooth、Zigbee、LoRa などの有線と無線の両方の複数の接続オプションがあり、さまざまなデバイスに接続してリアルタイムでデータを送信する必要があります。 .
- 統合: IoT ゲートウェイは、幅広いデバイスやソフトウェア プラットフォームと統合できなければなりません。エンジニアは、API や通信プロトコルだけでなく、さまざまなセンサー、デバイス、クラウド プラットフォームと互換性があるようにゲートウェイを設計する必要があります。
- テストと検証: エンジニアは IoT ゲートウェイをテストおよび検証して、適切に機能し、望ましいパフォーマンス要件を満たしていることを確認する必要があります。これには、ストレス テスト、機能テスト、および相互運用性テストが含まれます。
IoT ゲートウェイの進化
これまで、ゲートウェイは、通信を促進し、データをクラウドに送信して、さらなる分析と意思決定を行うことのみを目的として設計されていました。エッジでの分析の実行はサポートされていません。現在、エッジ ゲートウェイは世界中で人気を集めています。データをクラウドに送信せずにエッジですべての分析を実行する機能を備えているため、最終的に待ち時間が短縮され、応答時間が改善され、IoT アプリケーションの応答性が向上します。これらのゲートウェイへの 5G 接続を有効にすると、接続されたデバイスとセンサーに関する最新情報をリアルタイムで迅速に取得し、自動化し、即座に提供するのにさらに役立ちます。
IoT ゲートウェイを使用する利点は次のとおりです。
データ集約: IoT ゲートウェイは、センサー、カメラなどを含む複数の IoT デバイスからのデータを集約して処理し、分析のためにクラウドに送信できます。これにより、ネットワーク経由で送信する必要があるデータの量を減らすことができ、効率が向上し、コストが削減されます。
- セキュリティ: IoT ゲートウェイはファイアウォールとして機能し、IoT デバイスをサイバー攻撃から保護します。また、データをクラウドに送信するときにデータを暗号化できるため、データが不正アクセスから確実に保護されます。
- エッジ コンピューティング: IoT ゲートウェイは、エッジで一部の処理を実行できるため、クラウドに送信する必要があるデータの量を減らすことができます。これにより、待ち時間が短縮され、応答時間が改善され、IoT アプリケーションの応答性が向上します。
- 相互運用性: IoT ゲートウェイは、さまざまな種類の IoT デバイス間で共通のインターフェイスを提供できるため、新しいデバイスを既存のシステムに簡単に統合できます。
- スケーラビリティ: IoT ゲートウェイは、多数の IoT デバイスに集中管理ポイントを提供することで、IoT の展開をスケーリングするのに役立ちます。
IoT ゲートウェイの使用例
IoT ゲートウェイは、IoT システムの効率、セキュリティ、および信頼性を向上させ、企業や消費者にとってより有用で効果的なものにするのに役立ちます。 IoT ゲートウェイは、さまざまなユースケースで使用して、IoT デバイスを接続および管理できます。以下に、IoT ゲートウェイのユース ケースの例をいくつか示します。
- 産業用 IoT (IIoT): 産業環境や工場では、IoT ゲートウェイを使用して、さまざまな種類のセンサーやデバイスを接続し、それらからデータを収集して、分析のためにクラウドに送信できます。これにより、産業プロセスの最適化、効率の向上、コストの削減が可能になります。
- 小売 : 小売業界では、エッジ ゲートウェイの需要が高く、消費者の購買行動、好み、ニーズ、習慣をリアルタイムで知るために使用できます。
- スマート シティ: IoT ゲートウェイをスマート シティ アプリケーションで使用して、設置されたさまざまなセンサーやカメラなどからデータを収集し、エッジまたはクラウドで情報を処理することにより、それに応じてアクションを実行できます。
- 運輸: 運輸業界では、IoT ゲートウェイを使用して、速度、場所、エンジン パフォーマンスなどのデータを車両から収集できます。このデータは、ルートの最適化、燃料効率の改善、メンテナンス コストの削減に使用できます。
- スマート ホーム: スマート ホームでは、IoT ゲートウェイが中央ハブとして機能し、照明、サーモスタット、セキュリティ カメラなどのさまざまなスマート デバイスを接続できます。ゲートウェイは、これらのデバイスから収集されたデータを処理および分析し、温度の調整やライトの点灯などの適切なアクションを実行できます。
- 農業: 農業では、IoT ゲートウェイを使用して、土壌センサー、気象観測所、その他の農業用デバイスからデータを収集できます。このデータを分析して、作物の成長を最適化し、収量を増やすことができます。
- ヘルスケア: IoT ゲートウェイをヘルスケア環境で使用して、患者の健康状態を監視し、血糖値モニターや血圧カフなどの医療機器からデータを収集できます。このデータは、分析のために医療提供者に送信され、患者の転帰を改善するために使用されます。
全体として、IoT ゲートウェイは、IoT デバイスの接続と管理、データの収集と処理、効率と有効性の向上のために、さまざまな業界や設定で使用できます。
VVDN が IoT ゲートウェイを探している顧客にどのように役立つか
VVDN は、要件に応じてカスタマイズされた IoT ゲートウェイを設計、開発、製造する独自の専門知識を使用して、グローバル OEM、システム インテグレーターをサポートします。 VVDN は過去に、NXP、NVIDIA、Qualcomm、Intel、AMD-Xilinx、Kinara などのさまざまなプラットフォームに基づいて IoT ゲートウェイを設計、開発、製造してきました。これらは現在、さまざまなユースケースのために現場に展開されています。
IoT ゲートウェイの設計も検討している場合は、私たちがどのように支援できるか、また、どのような実際の業界知識を提供できるかを理解してください。 info@vvdntech.com で今すぐ VVDN に連絡してください。
