IoT Gateway được đặt tại giao điểm của các hệ thống - thiết bị, điều khiển và cảm biến - và đám mây.
Hình 2. 4: Vị trí của IoT Gateway trong hệ sinh thái IoT [17]
Các Gateway truyền thống thực hiện chủ yếu là giao thức chuyển tiếp và chức năng quản lý thiết bị, chúng không phải là thông minh, để có thể thiết bị lập trình thực hiện trong chiều sâu và chế biến phức tạp trên dữ liệu IoT. Ngày nay các IoT Gateway "thông minh" - phân phối bởi các công ty như IBM, Dell, Wind River/Intel, NEXCOM và những hãng khác, là nền tảng điện toán chính thức chạy hệ điều hành hiện đại (ví dụ, Linux hoặc Windows).
Thế hệ mới IoT Gateway mở ra cơ hội rất lớn để thúc việc phát triển trong các khía cạnh khác nhau, nâng cao đáp ứng và hỗ trợ các mô hình hoạt động mới .
Xem xét các trường hợp xây dựng hệ thống sử dụng trên: Một công ty quản lý tòa nhà có thể kiểm soát hàng triệu mét vuông văn phòng và không gian công nghiệp từ một địa điểm từ xa sử dụng một mạng lưới phân phối IoT của cảm biến và bộ điều khiển kết nối thông qua các đám mây. Tuy nhiên, việc truyền mỗi gói tin thường xuyên các thông tin được tạo ra bởi các cảm biến từ hàng chục phương tiện sẽ nhanh chóng gây tràn hệ thống trụ sở chính của công ty quản lý [17].
Bổ sung IoT Gateway mới với đầy đủ các chức năng sẽ cho phép các lọc ra thông tin định kỳ và đi qua các cảnh báo đó là điều đáng chú ý. Hơn thế nữa, các Gateway có thể thực hiện phân tích và hoạt động của mình trên các dữ liệu - chẳng hạn như xác định rằng nhiệt độ quá cao trong một phần của tòa nhà - và sau đó có
thể sử dụng sự hiểu biết đó để có hành động độc lập, chẳng hạn như bật điều hòa không khí hoặc mở lỗ thông hơi.
Các phần mềm ứng dụng là trái tim của IoT Gateway. Các phần mềm của IoT Gateway có trách nhiệm thu thập các tin nhắn từ các cảm biến và lưu trữ chúng một cách thích hợp cho đến khi họ có thể được trước xử lý và gửi đến trung tâm dữ liệu. Các phần mềm cổng quyết định nếu dữ liệu ở một định khâu chế biến nên tạm thời, liên tục, hoặc lưu giữ trong bộ nhớ [17].
IoT Gateway cần phải hỗ trợ các chức năng sau đây:
Độ tin cậy kết nối và an ninh - bảo đảm tính toàn vẹn của mạng và hệ thống
trong cả hai hướng
Giao thức và cầu nối dữ liệu - được dịch và chuyển giao dữ liệu giữa và
trong các hệ điều hành với giao thức truyền thông khác nhau và các định dạng dữ liệu
Lưu trữ và phân tích – Việc lưu trữ và phân tích dữ liệu sẽ giúp cho việc điều
khiển và ra quyết đinh gần gũi hơn với các thiết bị.
Quản lý - khả năng cung cấp, cập nhật và kiểm soát truy cập các thiết bị vào
hệ thống cũng như quyền dựa trên chính sách.