物联网就是一个物品互联网，这里的物品(物)内部有电子系统，具有感知和上报功能，支持远程控制，有时还能做出简单的决策。物联网接入互联网的概念可提高物联网延伸距离，同时也使物联网技术面临一些独特的挑战。其中一个挑战是，受限于系统内存、数据存储容量和计算能力，很多物联网节点无法直接连接基于IP的网络。物联网网关可以填补这块空白，在基于IP的公共网络与本地物联网之间架起一座网络桥梁，同时还能提供数据安全、存储和处理服务，尽可能地提高物联网节点终端设备的成本效益和能效。
物联网网关工作模式
但是影响网关设计的不确定因素太多，设计一个面向未来的IoT网关是一项十分艰巨的任务。物联网市场碎片化严重，厂商数以万计，缺少统一的标准。目前有关物联网的技术规范过多，每家科技企业都各自为阵，只推广自有技术。
IoT网关的设计挑战
节点连接: 将网关连接到物联网节点，需要选用一种近距离射频(RF)通信技术。选择射频技术时需要比较各种参数，例如频带、调制方法、信道数量、数据速率、延迟、稳健性等。此外，还要考虑本地行业法规的相关规定。如果是节点类型相同的同构网络，射频技术选择就比较容易。相反，如果网内有多种不同的节点，有不同的需求，射频选择就会复杂很多。
后台连接: IoT网关与节点的连接可以使用近距离射频技术，而网关与互联网的连接则需要远距离通信技术。选择这项技术时需要考虑带宽需求和本地现有可用的连接技术，还要考虑是否是关键应用。因为每个地区的网络连接技术都不尽相同，所以准备多个后台连接方法是一个不错的主意。
管理服务器: 物联网节点作为独立的实体，通常不接受网络设备(通过网关)的访问请求。较为普遍做法是通过中央服务器管理网络节点，同时IoT网关为服务器提供通信支持，因此，我们需要选择网关与管理服务器之间的通信协议。
本地智能: 在真云架构中，节点将全部数据发送到云端进行处理和控制。不过，这种设定并不是很理想，因为毫无价值的数据也会发到云服务器，导致带宽浪费、服务器负荷增加，甚至连接断开时还会丢失数据。边缘计算概念解决了这个问题。如果IoT网关在本地承担大部分决策工作，只向云端发送过虑后的有价值的数据，系统运行将会变得更加高效。出于灵活性考虑，网关决策逻辑可以由服务器设定。本地智能程度和类型取决于实际应用，如果会影响网关设计决策，应给予深度考虑。
需要考虑的功率因素: 网关电源也会影响我们的设计定案。因为广泛用于物联网设备，所以传感器网络应尽可能从环境中汲取能量。
数据安全: 这是决定大规模物联网能成败的关键要素。随着网络成更多应用(某些应用实际上是关键应用)的重要组成部分，数据安全变得更加重要。安全问题应落实到每一个设计阶段，而在设计任务全部完成后再增加安全功能的做法是错误的。
可维护: 这是一个经常被忽视的需求。历史经验告诉我们，没有系统是完美无缺的。不管部署前做过多少测试，部署后还会发现安全缺陷、隐患和漏洞。IoT网关和节点必须支持现场维护和更新功能。设备维护不应只依赖远程维护，还应有更多的联网方法可选。