南向北向网关

通常是在物联网（IoT）和工业物联网（IIoT）的上下文中使用的，用于描述网关设备在数据通信中的角色和方向性。

一、定义与功能

1. 定义：

• 南北向网关是指在网络架构中，负责数据在不同层级或不同系统之间传输的网关设备。
  • “南”通常指的是底层设备或终端，
  • “北”则指的是上层应用或云平台。

2. 功能

• 北向联接能力：网关能够向上对接各种物联网云平台、MES（制造执行系统）等上层应用，实现数据的转发和集成。
• 南向联接能力：网关能够向下兼容多种终端设备，如传感器、PLC（可编程逻辑控制器）、CNC（数控机床）等，实现数据采集和监控。

二、协议与接口

1. 北向协议：

   1. 借助控制模块向上层业务应用开放式的数据接口。
   2. 北向协议包括MQTT、MODBUS、OPC UA、SQL、HTTP、HJ212等，这些协议支持远程接入和信息整合，使上层系统能够全局把控各方面的信息状态，并对信息进行统一调度。

2. 南向协议

   1. 用于管控其他厂商设备的数据接口，即向下对接的数据接口。
   2. 常见的南向协议包括Modbus TCP、Modbus RTU、OPC UA、DTL645、IEC、PPI、MPI等，这些协议支持多种PLC、仪器仪表、机床等设备的数据采集。

三、应用场景

1. 工业物联网
   • 在工业物联网中，南北向网关作为连接底层设备和上层应用的核心设备，实现了数据的采集、传输、处理和集成。
   • 通过网关，企业可以实时监控生产设备的运行状态，优化生产流程，提高生产效率。
2. 智慧城市
   • 在智慧城市建设中，南北向网关也发挥着重要作用。
   • 例如，在智能交通系统中，网关可以采集交通流量、车速等数据，并上传至云平台进行分析和处理，从而优化交通信号灯的控制策略，缓解交通拥堵。
3. 智能家居
   • 在智能家居领域，南北向网关同样扮演着重要角色。
   • 网关可以连接家中的各种智能设备，如智能灯泡、智能插座、智能门锁等，并实现这些设备之间的互联互通和远程控制。