如何开发物联网网关？2024必读指南！

你是否已经跃跃欲试，准备踏上开发自己物联网网关这一充满挑战的征途？但在你满腔热血地开启这一冒险之前，有些关键的问题必须被深思熟虑。你应该从哪个角度切入？哪些技能是你必须掌握的？是直接购买现成的解决方案更便捷，还是选择更灵活、更个性化的定制方式更为高效？

别担心，东胜物联深知你在探索之路上的迷茫与困惑。因此，在这篇文章中，我们将为你提供所有你需要的答案。从起点到终点，从理论到实践，我们将一一为你剖析，帮助你更好地理解并成功开发自己的物联网网关。东胜物联作为网关开发和ODM的行业专家，其深入建议和宝贵经验绝对不容错过。

开发物联网网关需要考虑的开发套件有哪些？

开发物联网网关时，选择合适的开发套件是至关重要的。以下是您可能需要考虑的一些关键开发套件，以及它们各自的优缺点分析：

用单板计算机开发物联网网关

单板计算机(SBC)作为开发物联网网关的核心组件，确实为开发者提供了强大的功能和灵活性。市场上常见的如树莓派系列。

在使用这些单板计算机时，开发者可以通过安装基于Linux的操作系统，轻松将其连接到云端，并利用MQTT、CoAP或HTTP等协议，实现传感器或智能设备(终端节点)与云端之间的数据通信。

优点：

功能强大，可以运行复杂的软件和算法。

具有丰富的接口选择，可以方便地连接各种传感器和执行器。

社区支持广泛，有大量开源项目和资料可供参考。

缺点：

功耗相对较高，可能不适合低功耗应用场景。

成本可能较高，特别是对于初学者或小规模项目。

微控制器开发板

带有无线模块的微控制器开发板在开发物联网网关时，确实具有其独特的优势和局限性。这类开发板适合用于开发小型物联网环境的网关，尤其是当对系统性能要求不高，且主要关注成本和快速原型制作时。

然而，需要注意的是，微控制器开发板的功能通常不如单板计算机强大，且它们并不运行完整的操作系统。这意味着在处理复杂任务、运行高级软件或管理大量数据方面，微控制器开发板可能会显得力不从心。此外，为了与终端节点进行无线通信，这些开发板通常需要额外的无线模块，如BLE或Wi-Fi模块，这可能需要一些额外的硬件焊接工作。

优点：

功耗低，适合长时间运行的物联网应用。

体积小，易于集成到各种设备中。

成本相对较低，适合初学者和小规模项目。

缺点：

性能可能有限，可能无法运行复杂的软件或算法。

接口数量有限，可能需要额外的扩展板或模块。

核心板(SoM)：

带有无线模块的核心板(System on Module)为物联网网关的开发提供了另一种灵活且高效的方式。尽管核心板与单板计算机在某些方面存在相似之处，如都能运行操作系统并拥有基于RISC的SoC片上系统(通常是ARM)，但它们之间确实存在一些关键差异。

核心板更像是单板计算机的核心部分，它专注于芯片组和核心功能。相比之下，单板计算机则集成了更多的I/O设备、外围接口、更大的内存以及多种连接选项，从而更适合作为完整的系统解决方案。因此，当使用SoM开发物联网网关时，开发者通常需要添加额外的无线模块，如LoRaWAN、ZigBee或Z-wave，以满足特定的通信需求。

这种模块化的设计带来了显著的优势。首先，它允许开发者从头开始开发自己的网关，根据具体需求选择合适的核心板和无线模块进行组合。这种灵活性使得核心板成为硬件设计师的理想选择，他们可以轻松地将核心板与所需的无线模块集成到物联网系统中，而无需从头开始开发整个网关电路。

此外，使用核心板还可以节省PCB制造商和组装商的交货时间。由于核心板已经是一个高度集成的模块，因此可以大大简化生产过程中的复杂性和时间成本。这对于需要快速原型制作或批量生产物联网网关项目来说尤为重要。

优点：

高度集成化，减少了设计和制造的复杂性。

提供了标准化的接口和协议，简化了与其他设备的连接。

适用于大规模物联网网关生产和定制化需求。

缺点：

灵活性可能受限，无法根据具体需求进行定制。

成本可能因定制化和大规模生产而上升。

可编程网关硬件

可编程网关硬件为开发物联网解决方案提供了高度的灵活性和可定制性，使其与购买完整的网关解决方案相比具有独特的优势。这类网关的显著特点在于其可编程性，允许开发者根据具体需求对网关的功能和性能进行深度定制。

在上市时间方面，可编程网关能够显著缩短产品从研发到市场的周期。这是因为开发者可以专注于实现特定的业务需求，而无需花费大量时间在硬件设计和制造上。与单板计算机相比，可编程网关通常更为强大，因为它们是为特定应用而设计，能够充分满足物联网场景下的各种复杂需求。

然而，可编程网关硬件也存在一些潜在的问题。首先，它们的成本可能较高，尤其是对于那些预算有限的项目或初创企业来说。此外，尽管可编程网关提供了高度的灵活性，但如果开发者是硬件背景出身，他们可能会觉得这种解决方案并不能完全满足他们开发个性化物联网网关的需求。在这种情况下，开发者可能更倾向于从底层开始设计并开发自己的网关硬件。

无线模组

在开发物联网网关时，无线模块也是一个不可或缺的组件。无线模块负责将终端节点连接到网络服务器，实现数据的传输和通信。在选择无线模块时，需要考虑其通信协议、传输距离、功耗等因素。

最推荐的开发物联网网关的方式

选择开发物联网网关的最佳方式需要综合考虑多个因素，包括项目需求、预算、开发周期、技术团队的能力以及市场定位等。没有一种方式可以被称为“最推荐”的开发物联网网关的方式。最佳的选择取决于您的具体需求、预算和技术团队的能力。以下是对不同开发方式的简要总结，以便您做出更明智的决策：

单板计算机(SBC)：

优势：功能强大，可以运行复杂的软件和算法;接口丰富，易于连接各种传感器和执行器;社区支持广泛，有大量开源项目和资料可供参考。

适用场景：适用于需要处理大量数据、运行复杂软件或具有高性能要求的物联网系统。

带有无线模块的微控制器开发板：

优势：成本低廉，适合初学者和小规模项目;功耗低，适合长时间运行的物联网应用;体积小，易于集成到各种设备中。

适用场景：适用于小型、低成本的物联网应用，以及对性能要求不高的场景。

核心板(SoM)：

优势：灵活性高，允许从头开始开发物联网网关;节省PCB制造商和组装商的交货时间;适合硬件设计师进行定制化开发。

适用场景：适用于需要高度定制化的物联网系统，以及硬件设计师希望从头开始开发网关的场景。

可编程网关硬件：

优势：显著缩短上市时间;比单板计算机更强大，专为特定应用而开发。

适用场景：适用于需要快速上市、对性能有较高要求且预算充足的项目。