从零开始设计环保监测物联网系统(二)

IOT网关，接收sensor数据的总入口，主要是日志，安全防护，流控，协议转换等功能，

图1 IOT网关

之前有提到IOT网关是基于python的twisted框架实现的，初期的时候该IOT网关主要实现的功能是 数据接收和转换功能 和 安全防护 。

数据接收和转换功能 ，这里很简单，拟定好数据交互格式后，IOT网关按照约定好的格式进行解析，然后转发给后端服务进行进一步的处理

安全防护 ，设备的区分主要是依靠烧录到硬件的SN号来实现，SN号包含的信息比较多，如生产批次，设备型号等，受制于厂商我安全防护不能做的非常完善，同时sensor与IOT网关的交互不能非常复杂。安全防护这一块理论上是设备接入要一型一密或者一机一密，协议上还应该启用tls/ssl安全通信协议。

图2 鉴权

安全防护要做ssl这类的安全通信协议的话，要考虑设备厂商实现通信模块能力，设备功耗，设备性能（低端设备cpu性能可能比较差，可考虑对称加密形式），IOT网关也需要引入相应模块。

另外认证从性能方面考虑，后期在设备比较多的情况下，可以加入redis等内存型key-value数据库，缓存设备信息，提高鉴权模块性能。

实践中，我们的sensor基本都是依靠电池供电，因此我们的IOT网关基本是面向短链接（后期我们有监测设备，依靠外部电源直接供电，为长连接），因此在每次发起连接我们都要进行一次鉴权，鉴权通过后，设备方可上传传感器监测数据和设备自身状态。

图3 数据交互流程

这一块的调试工作长达半年左右，才基本稳定下来，主要集中在设备商处除了硬件稳定性，还有在调试中发现传输的字符串乱码（c语言处理问题），沾包（厂商开发人员tcp协议不熟），优化传输效率，关闭cork或者 Nagle 算法（传输包很小）。

因为IOT网关不能主动断连接，理论 *** 作中，IOT网关应该和sensor有心跳协议，保证连接的有效性。设备商在数据流程交互完成后，竟然没有close 连接，直接休眠，导致网关所在服务器的连接的文件描述符一直没有正常释放，后面为了预防这种现象，我开启了 *** 作系统层面的keepalve定时器，回收失效连接（系统默认时间是2小时左右，我缩短了失效时间），理论上来说应该是应用层面去实现心跳协议。

整个IOT网关的设计，是无状态，可伸缩的，单网关在普通型ecs上可轻松达到数百tps。

无论是在实验室还是一些有着苛刻要求的地方，我们可能都会用到烟气分析仪，顾名思义，它就是能够分析气体中物质含量以及分类的设备产品，一般往往被用在环境监测领域。由此可以得知环境质量是否超标，从而给出对应的合适合理的 *** 作和应对措施，然后接下来就和小编一起详细了解下关于烟气分析仪多方面信息吧，我们主要为大家举例推荐了它的购置内容，包括生产厂家对比以及价格的说明文字。

一、烟气分析仪价格

1、爆款现货英国凯恩KM905烟气分析仪KM945-KM940

厂家：青岛聚创环保设备有限公司

价格: 750000元/台

2、烟气综合分析仪 烟囱尾气氮氧化物气体排放浓度分析仪

价格: 1700000元/台

厂家：深圳市瑞凯雷科技有限公司

3、便携式JH-62精诚烟气分析仪

厂家：青岛精诚仪器仪表有限公司

价格: 1700000元/台

以上价格仅供参考

二、烟气分析仪厂家

1、武汉华敏测控技术股份有限公司创立于2000年5月，坐落于“中国光谷”武汉东湖高新技术开发区内，是专业从事气体传感器、气体在线分析仪、取样预处理系统、气体在线分析系统研发、生产、销售及工程安装调试服务的高新技术企业。公司以华中科技大学为研发后盾，与华中科技大学国家煤燃烧实验室和固态离子实验室建立了战略合作关系，在燃烧控制、节能降耗以及气体传感器等领域有着广泛的合作。已为国内众多大中型工业企业提供系列气体分析产品，以及满足企业特殊需求的气体分析解决方案和技术服务。

2、湖北锐意自控系统有限公司2010年创立于“武汉·中国光谷”，系武汉四方光电科技有限公司全资子公司，是一家专注于气体分析仪器仪表与超声波气体流量计研发、生产、销售及物联网行业监测解决方案的国家级高新技术企业。

公司秉承“把握关键技术，实现产业创新”的发展理念，以自主知识产权的红外NDIR、热导TCD、化学发光CLD、氢火焰FID、超声波、激光拉曼等传感器核心技术为依托，成功研制红外烟气、沼气、煤气、尾气等节能减排仪器仪表和国际领先的超声波气体流量计，并已广泛应用于电力、钢铁、有色金属、煤化工、石油化工、垃圾焚烧、厌氧发酵、机动车及发动机检测、石油天然气勘探、煤层气综合利用、空分、节能环保部门、科研院校及民用等领域。

3、北京金埃谱科技有限公司是北京市高新技术类产品研发及生产企业，也是国内比表面积及孔径分析仪器行业最具影响力的集科研、生产、销售为一体的仪器生产企业。公司起源和服务于中国兵器系统，长期致力于科学分析仪器的研究与发展。

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