WiFi接入网络管理:在物联网应用中,无线网络是重要的传输网络。无线局域网弥补有线局域网的不足,可在特殊区域替代由铜导线组成的有线局域网,提供便利的数据传输方式。无线局域网利用电磁波发进行数据的发射和接收,没有使用电缆介质的需要,避免了麻烦的施工需求。无线局域网的数据传输速率可以达到300-600Mbps。利用大功率天线,无线传输距离可以达到20公里,是对有线联网方式有效延伸和补充。
移动通信接入网络管理:随着物联网应用和移动通信的发展,物联网网关越来越多地利用移动通信网络作为物联网实时数据传输网络,将数据由网关传输到数据服务中心。常见的移动互联网接入方式有三种。第一种方式为使用CDMA无线数据卡,通过个人电脑储存卡国际联盟(Personal Computer Memory Card International Association,PCMCIA)接口,通过插槽插入笔记本电脑,然后连接上网进行数据传输通信。第二种上网方式为通过无线猫USB接口的方式上网,进行物联网数据传输。即购买与移动卡分离的具有USB接口的CDMA无线猫,将无线猫的USB连接线插入电脑的USB接口,然后就可以使用广域网进行数据传输。第三种上网方式为PC机+3G手机进行上网。在我国,最为广泛使用的2G、3G通信网络为GSM、CDMA2000、TD-SCDMA和WCDMA网络。
以太网接入网络管理:物联网网关的另外一种传输网络接入方式为有线以太网。以太网连接一般包括电信ADSL连接和局域网连接两种方式。ADSL为非对称数字用户线连接,是一种基于电信猫的广域网数据连接方式。如图11-1所示,通过ADSL调制解调器,物联网网关可以使用Internet,将数据传输到数据服务中心。
物联网网关ADSL接入网络
物联网网关局域网接入网络
高可用性网络管理:随着物联网实时信息系统应用规模的扩大,和对经济及社会发展越来越大的重要性。同时,对物联网网关数据传输的可靠性要求也越来越高。一般来说,对于重要的网络,需要可以躲过地震、洪水和其它自然灾害,并确保物联网网络具有安全和快速恢复的能力。这就需要物联网网络管理人员制定一个可执行的物联网网络保护方案和一个灾难恢复计划,使物联网相关网络具有高可用性、可靠性、高质量和低维护成本。
服务器网络管理:在物联网数据服务中心中,根据物联网实时信息系统的规模,存在着一个或多个服务器。同时,也有支持这些服务器之间数据交换,及服务器同外界之间进行数据交换的网络。对这些网络进行有效管理,可以保障物联网实时信息系统的稳定可靠的运行。服务器网络的管理包括单服务器网络管理、数据服务中心网络管理和多级服务器网络管理。
单服务器网络管理:一般而言,对于简单物联网应用,比如智能家居信息系统,它一般由一个家庭传感网、一个网关和一个服务器组成。如图11-3所示,单服务器同其它通信设备共用一个简单的局域网。
简单物联网应用系统的单服务器网络
数据服务中心网络管理: 对于大型物联网实时信息系统,它的数据服务中心中有多种服务器。数据中心可以实现高效的数据交换,实现信息系统的高可管理性和高可用性,保障了物联网信息服务业务的顺畅运行和服务的及时传递。如图11-4所示,一个典型的物联网数据服务中心常常包括接入网交换机、核心网交换机和服务器群等。组成数据服务中心的设备包括大型服务器群、交换机和接入网交换机。数据服务中心的各种硬件设备一般都是冗余的,当其中某些设备的端口或部分设备坏掉后,仍可以支持数据服务中心正常运行。
典型的物联网数据服务中心结构