Les caractéristiques les plus importantes
En 2017, une note est apparue sur Habré : «" En 2018, le comité technique « Systèmes cyber-physiques » :
GOST R « Technologies de l'information. Internet des objets. Termes et définitions",
GOST R « Technologies de l'information. Internet des objets. Architecture de référence de l'Internet des objets et de l'Internet des objets industriel", GOST R "Technologies de l'information. Internet des objets. Protocole d'échange de l'Internet des objets à bande étroite (NB-FI).
Février février 2019 PNST-2019 « Technologies de l'information. Internet des objets. Protocole de transmission de données sans fil basé sur la modulation à bande étroite du signal radio NB-Fi. » Il est entré en vigueur le 1er avril 2019 et prendra fin le 1er avril 2022. Pendant les trois années de validité, la norme préliminaire doit être testée dans la pratique, son potentiel commercial doit être évalué et des modifications de la norme doivent être préparées.
Dans les médias, le document est activement positionné comme « la première norme nationale IoT de la Fédération de Russie, avec la perspective de devenir une norme internationale », et à titre d'exemple, le « VAVIOT » mis en œuvre sur NB-Fi est cité. .
Euhhh. Combien de liens y a-t-il dans un texte aussi court ? Ici — au texte de la norme préliminaire dans la première édition pour ceux qui sont trop paresseux pour Google. Il est préférable de regarder les performances de la norme dans ce document, nous ne les mentionnerons pas dans l'article.
À propos des normes de transmission de données IoT
Sur Internet, vous pouvez rencontrer environ 300 protocoles/technologies de transmission de données entre appareils pouvant être classés comme IoT. Nous vivons en Russie et travaillons dans le B2B, c'est pourquoi dans cette publication nous n'en aborderons que quelques-uns :
- NB-IdO
Norme cellulaire pour les appareils de télémétrie. L'un des trois implémentés dans les réseaux LTE Advanced - NB-IoT, eMTC et EC-GSM-IoT. Les trois grands opérateurs cellulaires de la Fédération de Russie ont déployé en 2017-2018 des sections de réseaux fonctionnant avec NB-IoT. Les opérateurs n'oublient pas l'eMTC et l'EC-GSM-IoT, mais nous ne les soulignerons pas séparément maintenant.
- LoRa
Fonctionne sur des fréquences sans licence. La norme est bien décrite dans l’article de fin 2017 « Qu’est-ce que LoRaWan » sur Habré. Vit sur des puces Semtech.
- "Rapide"
Fonctionne sur des fréquences sans licence. Fournisseur national de solutions pour le logement, les services communaux et d'autres industries. Utilise son propre protocole XNB. Ils parlent de production en Russie, mais ils promettent d'assurer une production de masse de puces en Russie seulement en 2020, alors qu'ils vivent sur ON Semiconductor (ON Semiconductor AX8052F143).
- Nouveau NB-Fi
Fonctionne sur des fréquences sans licence. Il utilise la même puce ON Semiconductor AX8052F143 que « Strizh », les caractéristiques de performance sont similaires, il y a également des annonces sur la production de ses propres puces en Russie. En général, la relation peut être retracée. Le protocole est ouvert.
À propos de l'intégration avec la facturation
Pour ceux qui ont essayé de construire eux-mêmes une « maison intelligente », il devient vite évident que l’utilisation de capteurs de différents fabricants est très compliquée. Même si sur deux appareils nous voyons la même inscription sur la technologie de communication, il s'avère qu'ils ne veulent pas communiquer entre eux.
Dans le segment B2B, la situation est similaire. Les développeurs de protocoles et de puces veulent gagner de l'argent. Pour démarrer un projet avec LoRa, vous devrez dans tous les cas acheter du matériel sur des puces Semtech. En prêtant attention à un fabricant national, vous pouvez obtenir l'achat de services et de stations de base, et à l'avenir, avec le lancement réussi de la production de puces en Russie, la base d'équipements/éléments ne pourra potentiellement être achetée qu'auprès d'un nombre limité de fournisseurs. .
Nous travaillons avec des équipements de télécommunications et il est courant que nous recevions des données de télémétrie des équipements, les agrégeons, les normalisons et les transmettons ensuite à divers systèmes d'information. Forward TI (Traffic Integrator) est responsable de ce bloc de travail. Généralement, cela ressemble à ceci :
Dans le cas de besoins croissants des clients en matière de collecte de données, des modules supplémentaires sont connectés :
Le taux de croissance estimé du marché des appareils IoT est de 18 à 22 % par an dans le monde et jusqu'à 25 % en Russie. En avril, lors de l'IoT Tech Spring 2019 à Moscou, Andrei Kolesnikov, directeur de l'Association Internet des objets, a annoncé une croissance annuelle de 15 à 17 %, mais des informations différentes circulent sur Internet. Lors du RIF en avril 2019, les diapositives fournissaient des données sur la croissance annuelle du marché russe de l'Internet des objets à 18 % jusqu'en 2022, et le volume du marché russe en 2018 y était indiqué - 3.67 milliards de dollars. Il est révélateur que sur la même diapositive soit également mentionnée la raison de l'article d'aujourd'hui "Le premier document russe sur la normalisation dans le domaine de l'IoT a été approuvé...". À notre avis, il existe un réel besoin d’intégrer systématiquement les stations de base et les serveurs de télécommunication UNB/LPWAN dans les systèmes de facturation.
Des reflets
Première ligne
Le protocole de transfert de données ou la mise en œuvre de la fonction de transport en général n'auront pas beaucoup d'importance (on parle encore une fois du fait que l'IoT n'est pas seulement un fer connecté à Internet, mais une infrastructure ou un écosystème). Les données seront collectées à partir d’appareils complètement différents et la charge utile sera également différente. Il est peu probable qu’un fournisseur d’électricité construise un réseau de collecte de données, un fournisseur de gaz un deuxième réseau, un service d’assainissement un troisième, etc. Cela n’est pas rationnel et semble peu probable.
Cela signifie que dans un emplacement conditionnel, le réseau sera organisé selon un principe et qu'une seule organisation collectera les données. Appelons une telle organisation un opérateur d'agrégateur de données.
Un opérateur agrégateur peut être un département de services qui transfère uniquement des données, ou un intermédiaire à part entière qui s'occupe de toutes les complexités de la tarification, organise le paiement des services fournis et interagit avec les clients finaux et les prestataires de services.
J'ai souvent vu des gens sortir 5 reçus de leur boîte aux lettres chaque mois ; cette situation m'est familière. Réception séparée pour le gaz, séparée pour l'électricité, séparée pour les grosses réparations, séparée pour l'eau, séparée pour l'entretien de la maison. Et c'est sans compter le paiement de factures mensuelles qui n'existent qu'en ligne - paiement de l'accès à Internet, des téléphones portables, des abonnements à divers services de fournisseurs de contenu. Dans certains endroits, vous pouvez configurer le paiement automatique, dans d’autres non. Mais la situation générale est telle que cela devient déjà une tradition : s'asseoir une fois par mois et payer toutes les factures, le processus peut durer une demi-heure ou une heure, et si encore une fois quelque chose dans les systèmes d'information des fournisseurs ne fonctionne pas pépin, alors vous devez reporter une partie des paiements à un autre jour . Je préférerais interagir avec un seul prestataire de services sur toutes les questions, plutôt que de partager mon attention entre une douzaine de services et sites de paiement. Les banques modernes facilitent la vie, mais pas complètement.
Par conséquent, la collecte automatique des données sur les services consommés et le transfert du paiement des services au client final dans une seule « fenêtre » constituent un avantage. La collecte de données mentionnée ci-dessus via des intégrateurs de trafic, tels que notre Forward TI, n'est que la pointe de l'iceberg. L'intégrateur de trafic représente la première ligne à travers laquelle les données de télémétrie et la charge utile seront collectées, et contrairement aux fournisseurs qui se soucient du volume de consommation de trafic lui-même, dans l'IoT, la priorité sera donnée à la charge utile.
Prenons un exemple proche des télécommunications pour voir ce que fait la première ligne. Il existe un opérateur fournissant des services de communication. Il y a un appel qui dure 30 minutes. 15 minutes d'appels ont eu lieu un jour, 15 minutes les autres. Le central téléphonique à la frontière du jour a divisé l'appel et l'a enregistré en 2 CDRa, faisant essentiellement deux appels sur un. TI, sur la base de preuves indirectes, collera un tel appel et transmettra des données sur un appel au système tarifaire, bien que les données proviennent de l'équipement sur deux. Au niveau de la collecte de données, il doit exister un système capable de résoudre de telles collisions. Mais le prochain système devrait recevoir des données déjà normalisées.
Les informations contenues dans l'intégrateur de trafic sont non seulement normalisées, mais également enrichies. Autre exemple : le central téléphonique ne reçoit pas de données de taxation zonale, mais on sait d'où l'appel a été effectué et TI ajoute des informations sur les zones géographiques de taxation aux données qu'il transmet au système d'information suivant. De même, vous pouvez saisir tous les paramètres calculés. Ceci est un exemple de zonage simple ou d’enrichissement de données.
Une autre fonction d'un intégrateur de trafic est l'agrégation des données. Exemple : les données proviennent de l'équipement toutes les minutes, mais TI envoie des données au système comptable toutes les heures. Seules les données nécessaires à la tarification et à la facturation restent dans le système comptable : au lieu de 60 écritures, une seule est effectuée. Dans ce cas, les données « brutes » sont sauvegardées au cas où elles devraient être traitées.
Deuxième ligne
Continuons à développer l’idée d’un agrégateur devenu un intermédiaire à part entière. Un tel opérateur maintiendra le réseau de collecte de données et séparera la télémétrie et la charge utile. La télémétrie sera utilisée pour ses propres besoins, en maintenant le réseau de collecte de données en bon état, et la charge utile sera traitée, enrichie, normalisée et transférée aux prestataires de services.
Un moment d’auto-promotion, car il est plus facile d’illustrer avec son propre logiciel que d’inventer des exemples abstraits.
Sur cette ligne, l'agrégateur utilise dans son inventaire :
- La facturation, qui prend en compte la réception des données préparées par TI, les reliant aux consommateurs enregistrés (abonnés), la tarification correcte de ces données conformément au plan tarifaire utilisé, la génération de factures et de reçus, la réception des fonds des abonnés et leur publication sur le comptes et soldes appropriés.
- PC (Product Catalog) pour créer des offres de packages complexes et gérer les services dans le cadre de ces packages, en définissant des règles de connexion de services supplémentaires.
- BMS (Balance Manager), ce système doit être multi-solde, il nécessitera une gestion flexible des amortissements pour diverses prestations, il permettra également d'utiliser plusieurs systèmes de facturation spécialisés au service de prestations individuelles et l'agrégation des calculs reçus d'eux dans par rapport au solde général de l'abonné.
- eShop pour interagir avec les consommateurs finaux, créer une vitrine publique de services, donner accès à votre compte personnel avec tous les goodies modernes tels que les statistiques d'utilisation des services, le changement de service en ligne, les demandes de nouveaux services.
- Automatisation BPM (Business Processes) des processus métier de l'agrégateur visant à la fois au service aux abonnés et à l'interaction avec les fournisseurs de services.
troisième ligne
C'est là que le plaisir commence de mon point de vue.
Premièrement, il existe un besoin pour des systèmes de classes PRM (Partner Management System), qui permettront une gestion flexible des programmes d'agence et de partenariat. Sans un tel système, il sera difficile de gérer le travail des partenaires et des fournisseurs.
Deuxièmement, il est nécessaire de disposer de DWH (Data Warehouse) pour l’analyse. Il est possible de développer le BigData sur les données de télémétrie et de charge utile, et cela inclura également la création de vitrines pour les outils BI et l'analyse à différents niveaux.
Troisièmement, et cerise sur le gâteau, vous pouvez compléter le complexe avec un système de prévision tel que Forward Forecast. Ce système vous permettra d'entraîner le modèle mathématique sous-jacent au système, de segmenter la base d'abonnés et de générer des prévisions de consommation et de comportement des abonnés.
Dans l’ensemble, une architecture d’informations assez complexe de l’opérateur agrégateur émerge.
Pourquoi mettons-nous en évidence trois lignes dans l’article et ne les combinons pas ? Le fait est qu’un système métier se soucie généralement de plusieurs paramètres agrégés. Le reste est nécessaire au suivi, à la maintenance, à l'analyse des rapports et aux prévisions. Des informations détaillées sont nécessaires pour la sécurité et le Big Data, car nous ne savons souvent pas quels paramètres et selon quels critères les analystes analysent le Big Data, de sorte que toutes les données sont transférées vers DWH dans leur forme originale.
Dans les systèmes d'entreprise dotés de fonctions de gestion - facturation, PRM, certains paramètres provenant de l'équipement, la télémétrie ne sont plus nécessaires. Par conséquent, nous filtrons et supprimons les champs inutiles. Si nécessaire, nous enrichissons les données selon certaines règles, les agrégeons et enfin les normalisons pour les transférer vers les systèmes métiers.
Il s'avère donc que la première ligne collecte les données brutes pour la troisième ligne et les adapte pour la seconde. Le second travaille avec des données normalisées et assure les activités opérationnelles de l'entreprise. La troisième permet d’identifier les points de croissance à partir des données brutes.
Qu’attendons-nous à l’avenir et sur l’économie des projets IoT
D’abord sur l’économie. Nous avons parlé ci-dessus du volume du marché. Il semble que beaucoup d’argent soit déjà en jeu. Mais nous avons vu à quel point les aspects économiques des projets qu’ils essayaient de mettre en œuvre avec notre aide ou que nous étions invités à évaluer ne concordaient pas. Par exemple, nous envisageions de créer un MVNO pour le M2M utilisant des cartes SIM pour collecter la télémétrie d'un certain type d'équipement. Le projet n’a pas été lancé car le modèle économique s’est avéré non viable.
Les grandes organisations de télécommunications se lancent sur le marché de l'IoT - elles disposent d'une infrastructure et de technologies prêtes à l'emploi. Il y a pas mal de nouveaux abonnés humains en Russie. Mais le marché de l’IoT offre d’excellentes opportunités de croissance et d’extraction de bénéfices supplémentaires de leurs réseaux. Pendant que la norme nationale préliminaire est testée et que les petites entreprises enthousiastes choisissent différentes options pour mettre en œuvre l'UNB/LPWAN, les grandes entreprises investiront des fonds pour conquérir le marché.
Nous pensons qu’avec le temps, une norme/protocole de transmission de données commencera à dominer, tout comme ce fut le cas pour les communications cellulaires. Après cela, les risques diminueront et les équipements deviendront plus accessibles. Mais à ce moment-là, le marché sera peut-être déjà à moitié conquis.
Les gens ordinaires s'habituent au service, ils sont à l'aise lorsque des dispositifs automatisés prennent en compte l'eau, le gaz, l'électricité, Internet, l'assainissement, le chauffage et assurent le fonctionnement des alarmes de sécurité et d'incendie, des boutons d'alarme et de la vidéosurveillance. Les gens mûriront vers l'utilisation massive de l'IoT dans le secteur du logement et des services communaux au cours des 2 à 5 prochaines années. Il en faudra un peu plus pour confier aux robots un réfrigérateur et un fer à repasser, mais ce moment n'est pas loin non plus.
Préoccupations
La norme nationale préliminaire NB-Fi a été annoncée haut et fort comme un candidat à la reconnaissance internationale. Parmi les avantages figurent le faible coût des émetteurs radio pour les appareils et la possibilité de leur production en Russie. En 2017, l’article mentionné ci-dessus sur Habré annonçait :
Une station de base de la norme NB-FI coûtera environ 100 à 150 800 roubles, un module radio pour connecter un appareil au réseau - environ 200 roubles, le coût des contrôleurs pour la collecte et la transmission des informations du compteur - jusqu'à 50 roubles , le coût d'une batterie - 100-XNUMX roubles.
Mais pour l’instant, ce ne sont que des projets et en fait, une partie importante de la base d’éléments des appareils est produite à l’étranger. Dans le PNST lui-même, ON Semiconductor AX8052F143 est explicitement indiqué.
J'aimerais espérer que le protocole NB-Fi sera véritablement ouvert et accessible, sans spéculation sur la substitution et l'imposition des importations. Cela deviendra un produit compétitif.
L'IoT est à la mode. Mais nous devons nous rappeler que, tout d’abord, « l’Internet des objets » ne consiste pas à détailler et à envoyer des données vers le cloud à partir de tout ce qui est possible. « Internet des objets » sur l'infrastructure et l'optimisation Machine-to-Machine. La collecte de données sans fil à partir des compteurs électriques ne constitue pas un IoT en soi. Mais la distribution automatisée d'électricité aux consommateurs à partir de plusieurs sources - fournisseurs publics et privés - pour l'ensemble de la zone peuplée est déjà similaire au concept original de l'Internet des objets.
Sur quelle norme baseriez-vous votre réseau de collecte de données ? Avez-vous des espoirs pour NB-Fi ? Vaut-il la peine d'investir dans le développement de systèmes de facturation pour collecter les données des appareils de cette norme ? Peut-être participé à la mise en œuvre de projets IoT ? Partagez votre expérience dans les commentaires.
Et bonne chance!
Source: habr.com