أهم ملامح
في عام 2017، ظهرت ملاحظة على حبري: “" في عام 2018 اللجنة الفنية "الأنظمة الفيزيائية السيبرانية" :
GOST R "تقنيات المعلومات. انترنت الأشياء. المصطلحات والتعاريف"،
GOST R "تقنيات المعلومات. انترنت الأشياء. البنية المرجعية لإنترنت الأشياء وإنترنت الأشياء الصناعي"، GOST R "تقنيات المعلومات. انترنت الأشياء. بروتوكول تبادل إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-FI)."
في فبراير 2019 PNST-2019 "تقنيات المعلومات. انترنت الأشياء. بروتوكول نقل البيانات لاسلكيًا يعتمد على تعديل النطاق الضيق لإشارة الراديو NB-Fi. دخلت حيز التنفيذ في 1 أبريل 2019 وستنتهي في 1 أبريل 2022. خلال ثلاث سنوات من الصلاحية، يجب اختبار المعيار الأولي عمليا، ويجب تقييم إمكاناته السوقية، ويجب إعداد التعديلات على المعيار.
في وسائل الإعلام، يتم وضع الوثيقة بنشاط على أنها "أول معيار وطني لإنترنت الأشياء في الاتحاد الروسي، مع احتمال أن تصبح معيارًا دوليًا"، وكمثال على ذلك، تم الاستشهاد بـ "VAVIOT" المطبق على NB-Fi. .
اه. كم عدد الروابط الموجودة في هذا النص القصير؟ هنا - إلى نص المعيار الأولي في الطبعة الأولى لأولئك الذين هم كسالى جدًا على Google. ومن الأفضل إلقاء نظرة على خصائص أداء المعيار في هذه الوثيقة، ولن نذكرها في المقال.
حول معايير نقل بيانات إنترنت الأشياء
على الإنترنت، يمكنك العثور على حوالي 300 بروتوكول/تقنية لنقل البيانات بين الأجهزة التي يمكن تصنيفها على أنها إنترنت الأشياء. نحن نعيش في روسيا، ونعمل على B2B، لذلك في هذا المنشور سنتطرق فقط إلى عدد قليل:
- NB-تقنيات عمليات
المعيار الخلوي لأجهزة القياس عن بعد. واحدة من ثلاث شبكات يتم تنفيذها في شبكات LTE المتقدمة - NB-IoT، وeMTC، وEC-GSM-IoT. قام مشغلو الهواتف الخلوية الثلاثة الكبار في الاتحاد الروسي في 2017-2018 بنشر أقسام من الشبكات التي تعمل مع NB-IoT. لا ينسى المشغلون eMTC وEC-GSM-IoT، لكننا لن نسلط الضوء عليهما بشكل منفصل الآن.
- لورا
تعمل على ترددات غير مرخصة. تم وصف المعيار بشكل جيد في مقالة "What is LoRaWan" في أواخر عام 2017 على موقع حبري. يعيش على رقائق Semtech.
- "سريع"
تعمل على ترددات غير مرخصة. المورد المحلي للحلول للإسكان والخدمات المجتمعية وغيرها من الصناعات. يستخدم بروتوكول XNB الخاص به. إنهم يتحدثون عن الإنتاج في روسيا، لكنهم يعدون بضمان الإنتاج الضخم للرقائق في روسيا فقط في عام 2020، بينما يعيشون على أشباه الموصلات (ON Semiconductor AX8052F143).
- NB-Fi طازج
تعمل على ترددات غير مرخصة. إنها تستخدم نفس شريحة ON Semiconductor AX8052F143 مثل "Strizh"، وخصائص الأداء متشابهة، وهناك أيضًا إعلانات عن إنتاج رقائقها الخاصة في روسيا. بشكل عام، يمكن تتبع العلاقة. البروتوكول مفتوح.
حول التكامل مع الفواتير
بالنسبة لأولئك الذين حاولوا تجميع "المنزل الذكي" لأنفسهم، سرعان ما يصبح من الواضح أن استخدام أجهزة الاستشعار من مختلف الشركات المصنعة أمر معقد إلى حد كبير. حتى لو رأينا على جهازين نفس النقش حول تكنولوجيا الاتصالات، فقد اتضح أنهم لا يريدون التواصل مع بعضهم البعض.
الوضع مشابه في قطاع B2B. يريد مطورو البروتوكولات والرقائق كسب المال. عند بدء مشروع مع LoRa، ستحتاج على أي حال إلى شراء معدات على رقائق Semtech. من خلال الاهتمام بالشركة المصنعة المحلية، يمكنك الحصول على شراء الخدمات والمحطات الأساسية، وفي المستقبل، مع الإطلاق الناجح لإنتاج الرقائق في روسيا، من المحتمل أن لا يمكن شراء قاعدة المعدات/العناصر إلا من عدد محدود من البائعين .
نحن نعمل مع معدات الاتصالات ومن الشائع بالنسبة لنا تلقي بيانات القياس عن بعد للمعدات وتجميعها وتطبيعها ونقلها إلى أنظمة المعلومات المختلفة. يعد Forward TI (Traffic Integrator) مسؤولاً عن مجموعة العمل هذه. عادة يبدو مثل هذا:
في حالة توسيع احتياجات العملاء لجمع البيانات، يتم توصيل وحدات إضافية:
يتراوح معدل النمو المقدر لسوق أجهزة إنترنت الأشياء بين 18-22% سنويًا في العالم ويصل إلى 25% في روسيا. في إبريل/نيسان، في ربيع تكنولوجيا إنترنت الأشياء 2019 في موسكو، أعلن أندريه كولسنيكوف، مدير جمعية إنترنت الأشياء، عن نمو سنوي يتراوح بين 15% إلى 17%، ولكن معلومات مختلفة يتم تداولها على شبكة الإنترنت. في RIF في أبريل 2019، قدمت الشرائح بيانات حول النمو السنوي لسوق إنترنت الأشياء الروسي بنسبة 18٪ حتى عام 2022، وتمت الإشارة إلى حجم السوق الروسية في عام 2018 هناك - 3.67 مليار دولار. ومن المثير للاهتمام أنه في نفس الشريحة تم ذكر سبب مقال اليوم "تمت الموافقة على أول وثيقة روسية بشأن التقييس في مجال إنترنت الأشياء...". في رأينا، هناك حاجة حقيقية لدمج محطات قاعدة UNB/LPWAN وخوادم الاتصالات بشكل روتيني في أنظمة الفوترة.
خواطر
السطر الأول
لن يكون لبروتوكول نقل البيانات أو تنفيذ وظيفة النقل أهمية كبيرة (نحن نتحدث مرة أخرى عن حقيقة أن إنترنت الأشياء ليس مجرد مكواة متصلة بالإنترنت، ولكنه بنية تحتية أو نظام بيئي). سيتم جمع البيانات من أجهزة مختلفة تمامًا وستكون الحمولة مختلفة أيضًا. ومن غير المرجح أن يقوم مورد الكهرباء ببناء شبكة واحدة لجمع البيانات، وأن يقوم مورد الغاز ببناء شبكته الثانية، وخدمة الصرف الصحي شبكة ثالثة، وما إلى ذلك. وهذا ليس عقلانيا ويبدو غير مرجح.
وهذا يعني أنه في الموقع المشروط سيتم تنظيم الشبكة وفقًا لمبدأ واحد وستقوم منظمة واحدة بجمع البيانات. دعنا نطلق على مثل هذه المنظمة اسم مشغل مجمع البيانات.
يمكن لمشغل التجميع أن يكون قسم خدمة ينقل البيانات فقط، أو وسيطًا كاملاً يعتني بجميع تعقيدات التعريفة، وتنظيم الدفع مقابل الخدمات المقدمة، والتفاعل مع العملاء النهائيين ومقدمي الخدمات.
لقد رأيت عدة مرات أشخاصًا يجمعون 5 إيصالات من صندوق بريدهم كل شهر، وهذا الوضع مألوف بالنسبة لي. إيصال منفصل للغاز، منفصل للكهرباء، منفصل للإصلاحات الكبرى، منفصل للمياه، منفصل لصيانة المنزل. وهذا لا يشمل دفع الفواتير الشهرية الموجودة عبر الإنترنت فقط - الدفع مقابل الوصول إلى الإنترنت والهواتف المحمولة والاشتراكات في الخدمات المختلفة لموفري المحتوى. في بعض الأماكن، يمكنك إعداد الدفع التلقائي، وفي أماكن أخرى لا يمكنك ذلك. لكن الوضع العام هو أنه أصبح بالفعل تقليدًا - الجلوس مرة واحدة في الشهر ودفع جميع الفواتير، يمكن أن تمتد العملية لمدة نصف ساعة أو ساعة، وإذا حدث شيء ما في أنظمة معلومات الموردين مرة أخرى خلل، إذًا عليك تأجيل جزء من الدفعات إلى يوم آخر. أفضّل التفاعل مع مزود خدمة واحد في جميع القضايا، بدلاً من تقسيم انتباهي بين عشرات مواقع وخدمات الدفع. البنوك الحديثة تجعل الحياة أسهل، ولكن ليس تماما.
ولذلك، فإن الجمع التلقائي للبيانات عن الخدمات المستهلكة وتحويل الدفع مقابل الخدمات إلى العميل النهائي في "نافذة" واحدة يعد ميزة. إن جمع البيانات المذكورة أعلاه من خلال شركات تكامل حركة المرور، مثل Forward TI، هو مجرد قمة جبل الجليد. يمثل مُتكامل حركة المرور الخط الأول الذي سيتم من خلاله جمع بيانات القياس عن بعد والحمولة، وعلى عكس مقدمي الخدمة الذين يهتمون بحجم استهلاك حركة المرور نفسها، سيتم إعطاء الأولوية في إنترنت الأشياء للحمولة.
دعونا نأخذ مثالا وثيقا من الاتصالات لننظر إلى ما يفعله السطر الأول. هناك مشغل يقدم خدمات الاتصالات. هناك مكالمة مدتها 30 دقيقة. 15 دقيقة من المكالمات كانت في يوم واحد، و15 دقيقة في أيام أخرى. قام مقسم الهاتف الموجود على حدود اليوم بتقسيم المكالمة وتسجيلها في 2 CDRa، مما يؤدي في الأساس إلى إجراء مكالمتين من مكالمة واحدة. ستقوم TI، بناءً على أدلة غير مباشرة، بلصق مثل هذه المكالمة وإرسال البيانات حول مكالمة واحدة إلى نظام التعريفة، على الرغم من أن البيانات جاءت من الجهاز حوالي اثنتين. وعلى مستوى جمع البيانات، يجب أن يكون هناك نظام يمكنه حل مثل هذه التصادمات. لكن النظام التالي يجب أن يتلقى بيانات تم تطبيعها بالفعل.
لا يتم تطبيع المعلومات الموجودة في أداة تكامل حركة المرور فحسب، بل يتم إثراؤها أيضًا. مثال آخر: لا يتلقى مقسم الهاتف بيانات لشحن المناطق، ولكننا نعرف الموقع الذي تم إجراء المكالمة منه وتضيف TI معلومات حول مناطق الشحن الجغرافية إلى البيانات التي ترسلها إلى نظام المعلومات التالي. وبالمثل، يمكنك إدخال أي معلمات محسوبة. وهذا مثال على تقسيم المناطق أو إثراء البيانات بشكل بسيط.
وظيفة أخرى لتكامل حركة المرور هي تجميع البيانات. مثال: تأتي البيانات من المعدات كل دقيقة، لكن TI ترسل البيانات إلى نظام المحاسبة كل ساعة. تبقى فقط البيانات المطلوبة للتعرفة والفواتير في النظام المحاسبي، وبدلاً من 60 إدخالاً، يتم إجراء إدخال واحد فقط. في هذه الحالة، يتم عمل نسخة احتياطية من البيانات "الخام" في حالة الحاجة إلى معالجتها.
السطر الثاني
دعونا نستمر في تطوير فكرة المجمع الذي أصبح وسيطًا كاملاً. سيحافظ مثل هذا المشغل على شبكة جمع البيانات ويفصل القياس عن بعد والحمولة. سيتم استخدام القياس عن بعد لتلبية احتياجاته الخاصة، والحفاظ على شبكة جمع البيانات في حالة جيدة، وسيتم معالجة الحمولة وإثرائها وتطبيعها ونقلها إلى مقدمي الخدمة.
لحظة للترويج الذاتي، لأنه من الأسهل التوضيح باستخدام برنامجك الخاص بدلاً من تقديم أمثلة مجردة.
في هذا الخط، يستخدم المجمع في مخزونه:
- الفواتير، والتي تأخذ في الاعتبار استلام البيانات المعدة من TI، وربطها بالمستهلكين المسجلين (المشتركين)، والتسعير الصحيح لهذه البيانات وفقًا لخطة التعرفة المستخدمة، وإنشاء الفواتير والإيصالات، واستلام الأموال من المشتركين وإرسالها إلى الحسابات والأرصدة المناسبة.
- الكمبيوتر الشخصي (كتالوج المنتجات) لإنشاء عروض حزم معقدة وإدارة الخدمات كجزء من هذه الحزم، ووضع قواعد لتوصيل الخدمات الإضافية.
- BMS (مدير الرصيد)، يجب أن يكون هذا النظام متعدد الأرصدة، وسيتطلب إدارة مرنة لعمليات شطب الخدمات المختلفة، كما سيسمح باستخدام العديد من أنظمة الفوترة المتخصصة التي تخدم الخدمات الفردية وتجميع الحسابات الواردة منها في فيما يتعلق بالرصيد العام للمشترك.
- متجر إلكتروني للتفاعل مع المستهلكين النهائيين، وإنشاء عرض عام للخدمات، وتوفير الوصول إلى حسابك الشخصي مع جميع الميزات الحديثة مثل إحصائيات استخدام الخدمات، وتبديل الخدمات عبر الإنترنت، وطلبات الخدمات الجديدة.
- BPM (العمليات التجارية) أتمتة العمليات التجارية المجمعة التي تهدف إلى خدمة المشتركين والتفاعل مع مقدمي الخدمات.
الخط الثالث
وهنا تبدأ المتعة من وجهة نظري.
أولاً، هناك حاجة إلى أنظمة فئة PRM (نظام إدارة الشركاء)، والتي ستسمح بإدارة مرنة لخطط الوكالة والشراكة. وبدون مثل هذا النظام، سيكون من الصعب إدارة عمل الشركاء والموردين.
ثانيا، هناك حاجة إلى DWH (مستودع البيانات) للتحليل. هناك مكان للتوسع باستخدام BigData في القياس عن بعد وبيانات الحمولة، وسيشمل ذلك أيضًا إنشاء واجهات عرض لأدوات ذكاء الأعمال وتحليل المستويات المختلفة.
ثالثًا، وكزينة على الكعكة، يمكنك استكمال المجمع بنظام تنبؤ مثل Forward Forecast. سيسمح لك هذا النظام بتدريب النموذج الرياضي الذي يقوم عليه النظام، وتقسيم قاعدة المشتركين، وإنشاء توقعات للاستهلاك وسلوك المشتركين.
مجتمعة، تظهر بنية معلومات معقدة إلى حد ما لمشغل التجميع.
لماذا نسلط الضوء على ثلاثة أسطر في المقالة ولا ندمجها؟ والحقيقة هي أن نظام الأعمال عادة ما يهتم بعدة معلمات مجمعة. والباقي مطلوب للمراقبة والصيانة وتحليل التقارير والتنبؤ. المعلومات التفصيلية مطلوبة للأمان والبيانات الضخمة، لأننا غالبًا لا نعرف ما هي المعلمات والمعايير التي يستخدمها المحللون لتحليل البيانات الضخمة، لذلك يتم نقل جميع البيانات إلى DWH في شكلها الأصلي.
في أنظمة الأعمال التي تحتوي على وظائف إدارية - الفواتير، وإدارة المخاطر، وبعض المعلمات التي تأتي من المعدات، لم تعد هناك حاجة للقياس عن بعد. ولذلك، نقوم بتصفية وإزالة الحقول غير الضرورية. إذا لزم الأمر، نقوم بإثراء البيانات وفقًا لبعض القواعد، وتجميعها، وأخيرًا تطبيعها لنقلها إلى أنظمة الأعمال.
لذلك اتضح أن السطر الأول يجمع البيانات الأولية للخط الثالث ويكيفها للثاني. والثاني يعمل مع البيانات الطبيعية ويضمن الأنشطة التشغيلية للمؤسسة. والثالث يسمح لك بتحديد نقاط النمو من البيانات الأولية.
ماذا نتوقع في المستقبل وعن اقتصاديات مشاريع إنترنت الأشياء
أولا عن الاقتصاد. لقد كتبنا أعلاه عن حجم السوق. يبدو أن هناك الكثير من الأموال المتضمنة بالفعل. لكننا رأينا كيف أن اقتصاديات المشاريع التي حاولوا تنفيذها بمساعدتنا أو التي تمت دعوتنا لتقييمها لم تكن مجدية. على سبيل المثال، كنا نتطلع إلى إنشاء MVNO لـ M2M باستخدام بطاقات SIM لجمع القياس عن بعد من نوع معين من المعدات. ولم يتم إطلاق المشروع لأن النموذج الاقتصادي تبين أنه غير قابل للتطبيق.
تنتقل مؤسسات الاتصالات الكبيرة إلى سوق إنترنت الأشياء - فهي تمتلك بنية تحتية وتقنيات جاهزة. هناك عدد لا بأس به من المشتركين البشريين الجدد في روسيا. لكن سوق إنترنت الأشياء يوفر فرصًا ممتازة للنمو وجني أرباح إضافية من شبكاتهم. وبينما يتم اختبار المعيار الوطني الأولي، في حين تختار الشركات الصغيرة المتحمسة خيارات مختلفة لتنفيذ UNB/LPWAN، فإن الشركات الكبيرة سوف تضخ الأموال للاستيلاء على السوق.
ونحن نعتقد أنه بمرور الوقت، سيبدأ معيار/بروتوكول واحد لنقل البيانات في الهيمنة، تمامًا كما حدث مع الاتصالات الخلوية. بعد ذلك، ستنخفض المخاطر وسيصبح الوصول إلى المعدات أكثر سهولة. ولكن بحلول ذلك الوقت قد يكون السوق قد استحوذ على نصفه بالفعل.
يعتاد الأشخاص العاديون على الخدمة، ويشعرون بالارتياح عندما تأخذ الأجهزة الآلية في الاعتبار المياه والغاز والكهرباء والإنترنت والصرف الصحي والحرارة، وتضمن تشغيل أجهزة الأمن وأجهزة إنذار الحريق وأزرار الذعر والمراقبة بالفيديو. سوف ينضج الناس نحو الاستخدام المكثف لإنترنت الأشياء في قطاع الإسكان والخدمات المجتمعية خلال السنتين إلى الخمس سنوات القادمة. سوف يستغرق الأمر وقتًا أطول قليلاً لتكليف الروبوتات بثلاجة ومكواة، لكن هذا الوقت ليس بعيدًا أيضًا.
مخاوف
تم الإعلان بصوت عالٍ عن المعيار الوطني الأولي NB-Fi كمنافس للاعتراف الدولي. ومن بين المزايا التكلفة المنخفضة لأجهزة الإرسال اللاسلكية للأجهزة وإمكانية إنتاجها في روسيا. وبالعودة إلى عام 2017، أعلن المقال المذكور أعلاه عن حبري:
ستتكلف المحطة الأساسية لمعيار NB-FI حوالي 100-150 ألف روبل، ووحدة راديو لتوصيل جهاز بالشبكة - حوالي 800 روبل، وتكلفة وحدات التحكم لجمع ونقل المعلومات من العداد - ما يصل إلى 200 روبل تكلفة البطارية - 50-100 فرك.
لكن هذه مجرد خطط في الوقت الحالي، وفي الواقع يتم إنتاج جزء مهم من قاعدة العناصر الخاصة بالأجهزة في الخارج. في PNST نفسها، تم ذكر ON Semiconductor AX8052F143 بشكل صريح.
أود أن آمل أن يكون بروتوكول NB-Fi مفتوحًا ويمكن الوصول إليه حقًا، دون تكهنات بشأن استبدال الواردات وفرضها. وسوف يصبح منتجا تنافسيا.
إنترنت الأشياء هو الموضة. ولكن يجب أن نتذكر أن "إنترنت الأشياء"، أولاً وقبل كل شيء، لا يتعلق بتصنيف البيانات وإرسالها إلى السحابة من كل شيء ممكن. "إنترنت الأشياء" حول البنية التحتية من آلة إلى آلة وتحسينها. إن جمع البيانات لاسلكيًا من عدادات الكهرباء لا يمثل إنترنت الأشياء في حد ذاته. لكن التوزيع الآلي للكهرباء على المستهلكين من عدة مصادر - الموردين العامين والخاصين - للمنطقة المأهولة بالكامل يشبه بالفعل المفهوم الأصلي لإنترنت الأشياء.
ما هو المعيار الذي ستبني عليه شبكة جمع البيانات الخاصة بك؟ هل لديك أي آمال في NB-Fi وهل يستحق الاستثمار في تطوير أنظمة الفوترة لجمع البيانات من أجهزة بهذا المعيار؟ ربما شاركت في تنفيذ مشاريع إنترنت الأشياء؟ شارك تجربتك في التعليقات.
وحظا سعيدا!
المصدر: www.habr.com