物聯網網關設備對于其他物聯網設備、傳感器、系統以及云端之間的連接至關重要。通過系統地連接應用端和云,物聯網網關設備提供了本地化的處理和存儲解決方案,以及通過傳感器數據輸入來自主控制應用端設備的能力。
通常,物聯網網關設備不具備故障切換功能,因此,當網關因重啟、系統升級或故障而停止服務時,設備的所有數據都會被丟棄,并通過其他網絡路徑重新傳輸,從而增加傳輸成本和整個網絡的延遲。
我們通過在物聯網網關設備中引入 bypass機制解決了這些問題。在系統正常運行期間,網關檢查流量,此時bypass狀態為正常模式。當網關發生故障或系統重啟/斷電時,bypass狀態更改為bypass模式或斷開模式。
Figure 1. An IoT gateway with bypass mechanism
bypass機制基于軟件看門狗。當系統啟動并運行時,它觸發看門狗,看門狗將bypass保持在正常模式。當系統發生故障時,觸發器停止,看門狗將bypass繼電器切換到bypass模式或斷開模式。
Figure 2. NEXCOM bypass’ four modes
Figure 3. NEXCOM bypass use cases
因為bypass控制與系統狀態密切相關,所以我們開發了一個Linux驅動程序,該驅動程序支持從內核2.6到最新版本的內核5.x,并提供了一個sysfs控制接口。bypass驅動程序提供關于新漢bypass設備的所有信息,包括型號、當前狀態和組件NIC。它還支持切換當前bypass狀態和配置看門狗設置。此外,驅動器還提供電源狀態保護,用于在系統通電或斷電時設置bypass狀態。
Figure 4. NEXCOM bypass’ features
新漢bypass 系統是為確保所有組件有效集成而專門設計的。新漢bypass驅動器向bypass控制器發出命令,然后控制適用的繼電器在各種bypass模式之間切換。通過大量的研究和開發,新漢還開發了一種獨特的電路設計,允許旁路控制器在突然斷電的關鍵情況下保護電源狀態。
Figure 5. NEXCOM bypass block diagram
新漢bypass驅動程序為用戶空間提供了一組統一的控制方法。管理員可以使用節點控制bypass狀態,而系統代碼可以啟用看門狗,然后定期觸發它,以確保系統處于活動狀態。此外,基于新漢 Atlas OS™ (VNF)的應用程序能夠通過RESTful API控制bypass。
Figure 6. Software stack
物聯網網關設備通常連接用戶端和云,但不提供故障切換功能。利用新漢的集成解決方案和bypass機制可降低網絡傳輸成本和延遲。
bypass驅動程序為用戶空間提供了易于使用的界面,且四種不同模式的自適應配置滿足各種用例要求。系統代碼和應用程序也可以輕松管理我們的bypass設備。此外,該驅動程序還可以擴展到多種以太網控制器。很明顯,無論您有任何需要,新漢物聯網網關和bypass機制都是您的優先選擇。