Най-важните характеристики
През 2017 г. на Хабре се появи бележка: „" През 2018 г. техническият комитет „Киберфизични системи“ :
GOST R „Информационни технологии. Интернет на нещата. Термини и определения",
GOST R „Информационни технологии. Интернет на нещата. Референтна архитектура на интернет на нещата и индустриален интернет на нещата", GOST R "Информационни технологии. Интернет на нещата. Теснолентов протокол за обмен на Интернет на нещата (NB-FI).“
През февруари 2019г PNST-2019 „Информационни технологии. Интернет на нещата. Протокол за безжично предаване на данни, базиран на теснолентова модулация на радиосигнала NB-Fi.” Той влезе в сила на 1 април 2019 г. и изтича на 1 април 2022 г. През трите години на валидност предварителният стандарт трябва да бъде тестван на практика, да бъде оценен пазарният му потенциал и да бъдат изготвени промени в стандарта.
В медиите документът активно се позиционира като „първият национален IoT стандарт на Руската федерация, с перспектива да стане международен стандарт“, а като пример се цитира „VAVIOT“, внедрен на NB-Fi. .
ъъъъ Колко линка има в такъв кратък текст? Тук — към текста на предварителния стандарт в първото издание за тези, които са твърде мързеливи за Google. По-добре е да разгледате характеристиките на производителността на стандарта в този документ, ние няма да ги споменаваме в статията.
Относно IoT стандартите за трансфер на данни
В интернет можете да попаднете на около 300 протокола/технологии за предаване на данни между устройства, които могат да бъдат класифицирани като IoT. Ние живеем в Русия и работим върху B2B, така че в тази публикация ще засегнем само няколко:
- NB-IoT
Клетъчен стандарт за телеметрични устройства. Един от трите, които са внедрени в LTE Advanced мрежи - NB-IoT, eMTC и EC-GSM-IoT. Голямата тройка клетъчни оператори на Руската федерация през 2017-2018 г. разгърнаха участъци от мрежи, работещи с NB-IoT. Операторите не забравят за eMTC и EC-GSM-IoT, но сега няма да ги подчертаваме отделно.
- Лора
Работи на нелицензирани честоти. Стандартът е добре описан в статията от края на 2017 г. „Какво е LoRaWan“ на Habré. Живее на чипове Semtech.
- "Swift"
Работи на нелицензирани честоти. Вътрешен доставчик на решения за жилищно-комунални услуги и други индустрии. Използва собствен XNB протокол. Те говорят за производство в Русия, но обещават да осигурят масово производство на чипове в Русия едва през 2020 г., докато живеят на ON Semiconductor (ON Semiconductor AX8052F143).
- Свеж NB-Fi
Работи на нелицензирани честоти. Той използва същия чип ON Semiconductor AX8052F143 като „Strizh“, характеристиките на производителността са подобни, има и съобщения за производството на собствени чипове в Русия. Като цяло връзката може да бъде проследена. Протоколът е отворен.
Относно интегрирането с таксуването
За тези, които са се опитали да сглобят „умен дом“ за себе си, бързо става очевидно, че използването на сензори от различни производители е значително сложно. Дори ако на две устройства видим един и същ надпис за комуникационни технологии, се оказва, че те не искат да комуникират помежду си.
В B2B сегмента ситуацията е подобна. Разработчиците на протоколи и чипове искат да правят пари. Започвайки проект с LoRa, във всеки случай ще трябва да закупите оборудване на чипове Semtech. Обръщайки внимание на местен производител, можете да закупите услуги и базови станции, а в бъдеще, с успешното стартиране на производството на чипове в Русия, потенциално оборудването/елементната база може да бъде закупена само от ограничен брой доставчици .
Ние работим с телекомуникационно оборудване и е обичайно да получаваме телеметрични данни от оборудването, да обобщаваме, нормализираме и предаваме по-нататък към различни информационни системи. Forward TI (Traffic Integrator) отговаря за този блок работа. Обикновено изглежда така:
В случай на разширяване на нуждите на клиента за събиране на данни се свързват допълнителни модули:
Очакваният темп на растеж на пазара на IoT устройства е 18-22% годишно в света и до 25% в Русия. През април, на IoT Tech Spring 2019 в Москва, Андрей Колесников, директор на Асоциацията за интернет на нещата, обяви годишен ръст от 15-17%, но в интернет се разпространява различна информация. На RIF през април 2019 г. слайдовете предоставиха данни за годишния растеж на руския пазар на интернет на нещата с 18% до 2022 г., като там беше посочен обемът на руския пазар през 2018 г. - 3.67 милиарда долара. Показателно е, че на същия слайд беше спомената и причината за днешната статия „Одобрен е първият руски документ за стандартизация в областта на IoT...“. Според нас има реална необходимост от рутинно интегриране на UNB/LPWAN базови станции и телекомуникационни сървъри в системите за таксуване.
Размисли
Първа линия
Протоколът за пренос на данни или изпълнението на транспортната функция като цяло няма да има голямо значение (отново говорим за факта, че IoT не е просто желязо, свързано с интернет, а инфраструктура или екосистема). Данните ще се събират от напълно различни устройства и полезният товар също ще бъде различен. Малко вероятно е доставчикът на електроенергия да изгради една мрежа за събиране на данни, доставчикът на газ своята втора мрежа, услугата за отпадни води - трета и т.н. Това не е рационално и изглежда малко вероятно.
Това означава, че в условно местоположение мрежата ще бъде организирана на един принцип и една организация ще събира данни. Нека наречем такава организация оператор на агрегатор на данни.
Операторът на агрегатора може да бъде сервизен отдел, който само прехвърля данни, или пълноправен посредник, който се грижи за всички сложности на тарифирането, организирането на плащането за предоставените услуги и взаимодействието с крайни клиенти и доставчици на услуги.
Много пъти съм виждал хора да изваждат по 5 разписки от пощенската си кутия всеки месец; тази ситуация ми е позната. Отделно касова бележка за газ, отделно за ток, отделно за основен ремонт, отделно за вода, отделно за поддръжка на къщата. И това не включва плащането на месечни сметки, които съществуват само онлайн - плащане за достъп до Интернет, мобилни телефони, абонаменти за различни услуги на доставчици на съдържание. На някои места можете да настроите автоматично плащане, на други не можете. Но общата ситуация е такава, че вече се превръща в традиция - да седнеш веднъж месечно и да платиш всички сметки, процесът може да се разтегне за половин час, час и ако за пореден път нещо в информационните системи на доставчиците е glitchy, тогава трябва да отложите част от плащанията за друг ден. Бих предпочел да взаимодействам с един доставчик на услуги по всички въпроси, вместо да разделям вниманието си между дузина платежни услуги и сайтове. Съвременните банки улесняват живота, но не напълно.
Следователно автоматичното събиране на данни за потребените услуги и прехвърляне на плащането за услуги към крайния клиент в един „прозорец“ е предимство. Гореспоменатото събиране на данни чрез интегратори на трафик, като нашия Forward TI, е само върхът на айсберга. Интеграторът на трафик представлява първата линия, чрез която ще се събират телеметрични данни и полезен товар, и за разлика от доставчиците, които се интересуват от самия обем на потреблението на трафик, в IoT приоритет ще бъде даден на полезния товар.
Нека вземем близък пример от телекома, за да видим какво прави първият ред. Има оператор, предоставящ комуникационни услуги. Има разговор с продължителност 30 минути. 15 минути разговори бяха в един ден, 15 в други. Телефонната централа на границата на деня раздели разговора и го записа в 2 CDRa, като по същество направи два разговора от един. TI, въз основа на косвени доказателства, ще залепи такова обаждане и ще предаде данни за едно повикване към тарифната система, въпреки че данните идват от оборудването около две. На ниво събиране на данни трябва да има система, която може да разрешава такива сблъсъци. Но следващата система трябва да получи вече нормализирани данни.
Информацията в трафик интегратора е не само нормализирана, но и обогатена. Друг пример: телефонната централа не получава данни за зоново таксуване, но знаем от кое местоположение е направено обаждането и TI добавя информация за географските зони на таксуване към данните, които предава на следващата информационна система. По същия начин можете да въведете всякакви изчислени параметри. Това е пример за просто зониране или обогатяване на данни.
Друга функция на интегратора на трафик е агрегирането на данни. Пример: данните идват от оборудването всяка минута, но TI изпраща данни към счетоводната система всеки час. В счетоводната система остават само данните, необходими за тарифиране и фактуриране, като вместо 60 записа се прави само един. В този случай „суровите“ данни се архивират в случай, че трябва да бъдат обработени.
Втора линия
Нека продължим да развиваме идеята за агрегатор, който се превърна в пълноправен посредник. Такъв оператор ще поддържа мрежата за събиране на данни и ще отделя телеметрията и полезния товар. Телеметрията ще се използва за собствени нужди, поддържайки мрежата за събиране на данни в добро състояние, а полезният товар ще се обработва, обогатява, нормализира и прехвърля към доставчиците на услуги.
Момент на самореклама, защото е по-лесно да илюстрирате с помощта на собствен софтуер, отколкото да измисляте абстрактни примери.
На този ред агрегаторът използва в инвентара си:
- Таксуване, което отчита получаването на подготвени данни от TI, свързването им с регистрирани потребители (абонати), правилното ценообразуване на тези данни в съответствие с използвания тарифен план, генериране на фактури и разписки, получаване на средства от абонати и осчетоводяването им в подходящи сметки и салда.
- PC (Продуктов каталог) за създаване на комплексни пакетни оферти и управление на услуги като част от тези пакети, определяне на правила за свързване на допълнителни услуги.
- BMS (Balance Manager), тази система трябва да бъде многобалансова, ще изисква гъвкаво управление на отписванията за различни услуги, също така ще позволи използването на няколко специализирани системи за таксуване, обслужващи отделни услуги и агрегиране на изчисленията, получени от тях в спрямо общия баланс на абоната.
- eShop за взаимодействие с крайни потребители, създаване на публична витрина на услуги, предоставяне на достъп до вашия личен акаунт с всички съвременни екстри като статистика за използването на услуги, превключване на услуги онлайн, заявки за нови услуги.
- BPM (Business Processes) автоматизация на бизнес процесите на агрегатора, насочени както към обслужване на абонати, така и към взаимодействие с доставчици на услуги.
трети ред
Тук започва забавлението от моя гледна точка.
Първо, има нужда от системи от клас PRM (Partner Management System), които ще позволят гъвкаво управление на агентски и партньорски схеми. Без такава система ще бъде трудно да се управлява работата на партньори и доставчици.
Второ, има нужда от DWH (Data Warehouse) за анализ. Има място за разширяване с BigData върху телеметрията и данните за полезен товар, като това ще включва и създаването на витрини за BI инструменти и анализ на различни нива.
Трето, и като черешка на тортата, можете да допълните комплекса със система за прогнозиране като Forward Forecast. Тази система ще ви позволи да обучите математическия модел, който е в основата на системата, да сегментирате абонатната база и да генерирате прогнози за потреблението и поведението на абонатите.
Взети заедно, възниква доста сложна информационна архитектура на оператора агрегатор.
Защо подчертаваме три реда в статията, а не ги комбинираме? Факт е, че една бизнес система обикновено се грижи за няколко агрегирани параметъра. Останалото е необходимо за мониторинг, поддръжка, отчетност, анализ и прогнозиране. Изисква се подробна информация за сигурността и Big Data, тъй като често не знаем какви параметри и по какви критерии анализаторите анализират Big Data, така че всички данни се прехвърлят към DWH в оригиналната си форма.
В бизнес системите с функции за управление - билинг, PRM, част от параметрите, идващи от оборудването, телеметрията вече не са необходими. Затова филтрираме и премахваме ненужните полета. Ако е необходимо, ние обогатяваме данните по определени правила, агрегираме ги и накрая ги нормализираме за трансфер към бизнес системи.
Така се оказва, че първият ред събира необработени данни за третия ред и ги адаптира за втория. Вторият работи с нормализирани данни и осигурява оперативната дейност на предприятието. Третият ви позволява да идентифицирате точки на растеж от необработени данни.
Какво очакваме в бъдеще и относно икономиката на IoT проектите
Първо за икономиката. Писахме по-горе за обема на пазара. Изглежда, че вече са замесени доста пари. Но видяхме как икономиката на проектите, които те се опитаха да реализират с наша помощ или на които бяхме поканени да оценим, не се сумира. Например, разглеждахме създаването на MVNO за M2M, използвайки SIM карти за събиране на телеметрия от определен тип оборудване. Проектът не беше стартиран, тъй като икономическият модел се оказа нежизнеспособен.
Големите телекомуникационни организации навлизат в IoT пазара – имат инфраструктура и готови технологии. В Русия има доста нови човешки абонати. Но пазарът на IoT предоставя отлични възможности за растеж и извличане на допълнителна печалба от техните мрежи. Докато предварителният национален стандарт се тества, докато малките ентусиазирани компании избират различни варианти за внедряване на UNB/LPWAN, големият бизнес ще налее средства за завладяване на пазара.
Вярваме, че с течение на времето един стандарт/протокол за предаване на данни ще започне да доминира, точно както стана с клетъчните комуникации. След това рисковете ще намалеят и оборудването ще стане по-достъпно. Но по това време пазарът може вече да е наполовина заловен.
Обикновените хора свикват с услугата, чувстват се комфортно, когато автоматизираните устройства отчитат вода, газ, електричество, интернет, канализация, топлина и осигуряват работата на охранителни и противопожарни аларми, паник бутони и видеонаблюдение. Хората ще узреят за масовото използване на IoT в сектора на жилищните и комуналните услуги през следващите 2-5 години. Ще отнеме малко повече, за да поверите на роботите хладилник и ютия, но и това време не е далеч.
Притеснения
Предварителният национален стандарт NB-Fi беше шумно обявен като претендент за международно признание. Сред предимствата са ниската цена на радиопредавателите за устройствата и възможността за тяхното производство в Русия. Още през 2017 г. гореспоменатата статия на Habré обяви:
Базова станция на стандарта NB-FI ще струва около 100-150 хиляди рубли, радиомодул за свързване на устройство към мрежата - около 800 рубли, цената на контролерите за събиране и предаване на информация от измервателния уред - до 200 рубли , цената на батерията - 50-100 rub.
Но засега това са само планове и всъщност важна част от елементната база за устройствата се произвежда в чужбина. В самия PNST изрично е посочено ON Semiconductor AX8052F143.
Бих искал да се надявам, че протоколът NB-Fi ще бъде наистина отворен и достъпен, без спекулации за заместване и налагане на внос. Ще се превърне в конкурентен продукт.
IoT е модерен. Но трябва да помним, че преди всичко „Интернет на нещата“ не е свързан с детайлизация и изпращане на данни в облака от всичко възможно. „Интернет на нещата“ за инфраструктура и оптимизация от машина към машина. Безжичното събиране на данни от електромери само по себе си не е IoT. Но автоматизираното разпределение на електроенергия до потребителите от няколко източника - публични, частни доставчици - за цялото населено място вече е подобно на оригиналната концепция за Интернет на нещата.
На какъв стандарт бихте базирали вашата мрежа за събиране на данни? Имате ли някакви надежди за NB-Fi? Струва ли си да инвестирате в разработването на системи за таксуване за събиране на данни от устройства с този стандарт? Може би сте участвали в изпълнението на IoT проекти? Споделете опита си в коментарите.
И добър късмет!
Източник: www.habr.com