Басты туралы қысқаша
2017 жылы Хабреде жазба пайда болды: «" 2018 жылы «Киберфизикалық жүйелер» техникалық комитеті :
ГОСТ Р «Ақпараттық технологиялар. Заттар интернеті. Терминдер мен анықтамалар»,
ГОСТ Р «Ақпараттық технологиялар. Заттар интернеті. Заттар интернетінің және заттардың өнеркәсіптік интернетінің анықтамалық архитектурасы», ГОСТ Р «Ақпараттық технологиялар. Заттар интернеті. Тар жолақты заттар интернетімен алмасу протоколы (NB-FI).
2019 жылдың ақпанында PNST-2019 «Ақпараттық технологиялар. Заттар интернеті. NB-Fi радиосигналының тар жолақты модуляциясына негізделген сымсыз деректерді беру протоколы. Ол 1 жылдың 2019 сәуірінде күшіне енді және 1 жылдың 2022 сәуірінде аяқталады. Қолданыстағы үш жыл ішінде алдын ала стандартты тәжірибеде сынау, оның нарықтық әлеуетін бағалау, стандартқа түзетулер дайындау қажет.
Бұқаралық ақпарат құралдарында құжат «халықаралық стандартқа айналу перспективасы бар Ресей Федерациясының IoT бірінші ұлттық стандарты» ретінде белсенді түрде орналастырылған және мысал ретінде NB-Fi жүйесінде енгізілген «VAVIOT» келтірілген. .
Уххх. Осындай қысқа мәтінде қанша сілтеме бар? Мұнда — Google-ге тым жалқаулар үшін бірінші басылымдағы алдын ала стандарт мәтініне. Стандарттың өнімділік сипаттамаларын осы құжатта қарастырған жөн, біз оларды мақалада айтпаймыз.
IoT деректерін жіберу стандарттары туралы
Интернетте IoT ретінде жіктелуі мүмкін құрылғылар арасында деректерді тасымалдауға арналған 300-ге жуық хаттамаларды/технологияларды кездестіруге болады. Біз Ресейде тұрамыз және B2B-де жұмыс істейміз, сондықтан бұл басылымда біз тек кейбіреулеріне тоқталамыз:
- NB-IoT
Телеметриялық құрылғыларға арналған ұялы стандарт. LTE Advanced желілерінде енгізілген үшеуінің бірі - NB-IoT, eMTC және EC-GSM-IoT. Ресей Федерациясының Үлкен үш ұялы байланыс операторлары 2017-2018 жылдары NB-IoT-мен жұмыс істейтін желілердің бөлімдерін орналастырды. Операторлар eMTC және EC-GSM-IoT туралы ұмытпайды, бірақ біз қазір оларды бөлек көрсетпейміз.
- Лора
Лицензияланбаған жиіліктерде жұмыс істейді. Стандарт 2017 жылдың аяғында Habré сайтындағы «LoRaWan дегеніміз не» мақаласында жақсы сипатталған. Semtech чиптерінде өмір сүреді.
- «Жылдам»
Лицензияланбаған жиіліктерде жұмыс істейді. Тұрғын үй-коммуналдық шаруашылық және басқа да салалар үшін шешімдерді отандық жеткізуші. Өзінің XNB протоколын пайдаланады. Олар Ресейде өндіріс туралы айтады, бірақ олар ON Semiconductor (ON Semiconductor AX2020F8052) арқылы өмір сүріп жатқанда, олар Ресейде 143 жылы ғана чиптердің жаппай өндірісін қамтамасыз етуге уәде береді.
- Жаңа NB-Fi
Лицензияланбаған жиіліктерде жұмыс істейді. Ол «Strizh» сияқты бірдей ON Semiconductor AX8052F143 чипін пайдаланады, өнімділік сипаттамалары ұқсас, сонымен қатар Ресейде өз микросхемаларын өндіру туралы хабарландырулар бар. Жалпы, қарым-қатынасты байқауға болады. Протокол ашық.
Биллингпен интеграция туралы
Өздері үшін «ақылды үйді» құрастыруға тырысқандар үшін әртүрлі өндірушілердің сенсорларын пайдалану айтарлықтай күрделі екені тез белгілі болады. Екі құрылғыда біз байланыс технологиясы туралы бірдей жазуды көрсек те, олардың бір-бірімен байланысқысы келмейтіні белгілі болды.
B2B сегментінде жағдай ұқсас. Протоколдар мен чиптерді жасаушылар ақша тапқысы келеді. LoRa-мен жобаны бастап, кез келген жағдайда Semtech чиптеріндегі жабдықты сатып алу қажет болады. Отандық өндірушіге назар аудара отырып, сіз қызметтер мен базалық станцияларды сатып ала аласыз, ал болашақта Ресейде чип өндірісінің сәтті іске қосылуымен жабдықты/элементтік базаны тек шектеулі сатушылардан сатып алуға болады. .
Біз телекоммуникациялық жабдықпен жұмыс істейміз және бізде жабдықтың телеметриялық деректерін алу, жинақтау, қалыпқа келтіру және әртүрлі ақпараттық жүйелерге әрі қарай жіберу әдеттегідей. Forward TI (Traffic Integrator) осы жұмыс блогына жауап береді. Әдетте бұл келесідей көрінеді:
Деректерді жинауға тұтынушы қажеттіліктерін кеңейту жағдайында қосымша модульдер қосылады:
IoT құрылғылары нарығының болжамды өсу қарқыны әлемде жылына 18-22% және Ресейде 25% дейін құрайды. Сәуірде Мәскеуде өткен IoT Tech Spring 2019 көрмесінде Интернет заттары қауымдастығының директоры Андрей Колесников жыл сайынғы өсім 15-17% болатынын жариялады, бірақ Интернетте әртүрлі ақпарат таралуда. 2019 жылдың сәуірінде RIF-те слайдтар ресейлік заттар нарығының 18 жылға дейін 2022% деңгейінде жыл сайынғы өсімі туралы мәліметтерді берді, ал 2018 жылы ресейлік нарықтың көлемі - 3.67 млрд долларды құрады. Айтпақшы, сол слайдта бүгінгі «IoT саласындағы стандарттау жөніндегі бірінші ресейлік құжат бекітілді...» деген мақаланың себебі де айтылды. Біздің ойымызша, UNB/LPWAN базалық станциялары мен телекоммуникациялық серверлерді есеп айырысу жүйелеріне жүйелі түрде біріктірудің нақты қажеттілігі бар.
Ой-пікірлер
Бірінші жол
Деректерді беру протоколы немесе жалпы көлік функциясын жүзеге асыру маңызды емес (біз IoT тек Интернетке қосылған темір емес, инфрақұрылым немесе экожүйе екендігі туралы тағы да айтамыз). Деректер мүлдем басқа құрылғылардан жиналады және пайдалы жүктеме де әртүрлі болады. Электрмен жабдықтаушы бір деректерді жинау желісін, газбен жабдықтаушы екінші желіні, ағынды сумен жабдықтау үшін үшінші желіні және т.б. салуы екіталай. Бұл ұтымды емес және екіталай көрінеді.
Бұл шартты жерде желі бір принцип бойынша ұйымдастырылады және бір ұйым деректерді жинайды дегенді білдіреді. Мұндай ұйымды деректерді жинақтау операторы деп атаймыз.
Агрегатор операторы тек деректерді тасымалдайтын қызмет көрсету бөлімі немесе тарифтеу, ұсынылатын қызметтерге ақы төлеуді ұйымдастыру, түпкілікті тұтынушылармен және қызмет көрсетушілермен өзара әрекеттесудің барлық күрделіліктерін өз мойнына алатын толыққанды делдал бола алады.
Адамдардың ай сайын пошта жәшігінен 5 түбіртек шығарып жатқанын талай рет көрдім, бұл жағдай маған таныс. Газға бөлек түбіртек, электрге бөлек, күрделі жөндеуге бөлек, суға бөлек, үйге қызмет көрсетуге бөлек. Бұл тек онлайн режимінде болатын ай сайынғы төлемдерді есептемейді - Интернетке кіру, ұялы телефондар үшін төлем, контент провайдерлерінің әртүрлі қызметтеріне жазылу. Кейбір жерлерде автоматты төлемді орнатуға болады, ал басқаларында мүмкін емес. Бірақ жалпы жағдай қазірдің өзінде дәстүрге айналғандай - айына бір рет отыру және барлық төлемдерді төлеу, процесс жарты сағатқа немесе бір сағатқа созылуы мүмкін, ал егер жеткізушілердің ақпараттық жүйелерінде тағы бір нәрсе болса. ақаулық болса, төлемдердің бір бөлігін басқа күнге ауыстыруға тура келеді. Мен оншақты төлем қызметтері мен сайттар арасында назарымды бөлгенше, барлық мәселелер бойынша бір қызмет провайдерімен өзара әрекеттесуді жөн көремін. Қазіргі банктер өмірді жеңілдетеді, бірақ толық емес.
Сондықтан, тұтынылған қызметтер туралы деректерді автоматты түрде жинау және қызметтер үшін төлемді түпкілікті клиентке бір «терезеде» аудару артықшылық болып табылады. Біздің Forward TI сияқты трафик интеграторлары арқылы жоғарыда аталған деректерді жинау айсбергтің ұшы ғана. Трафик интеграторы телеметрия деректері мен пайдалы жүктеме жиналатын бірінші жолды білдіреді және трафикті тұтыну көлеміне мән беретін провайдерлерден айырмашылығы, IoT-те пайдалы жүктемеге басымдық беріледі.
Бірінші жолдың не істейтінін көру үшін телекомнан жақын мысал келтірейік. Байланыс қызметін көрсететін оператор бар. 30 минутқа созылатын қоңырау бар. Қоңыраулардың 15 минуты бір күнде, 15 минуты басқа күндері болды. Сол күннің шекарасындағы телефон станциясы қоңырауды бөліп, оны 2 CDRa-ға жазды, бірінен екі қоңырауды жасады. TI жанама дәлелдерге сүйене отырып, мұндай қоңырауды желімдеп, бір қоңырау туралы деректерді тарифтік жүйеге жібереді, бірақ деректер екіге жуық жабдықтан келді. Деректерді жинау деңгейінде мұндай соқтығысуларды шеше алатын жүйе болуы керек. Бірақ келесі жүйе қалыпқа келтірілген деректерді алуы керек.
Трафик интеграторындағы ақпарат қалыпқа келтіріліп қана қоймай, сонымен қатар байытылған. Тағы бір мысал: телефон станциясы аймақтық зарядтау үшін деректерді қабылдамайды, бірақ біз қоңыраудың қай жерден жасалғанын білеміз және ТИ келесі ақпараттық жүйеге жіберетін деректерге географиялық зарядтау аймақтары туралы ақпаратты қосады. Сол сияқты кез келген есептелген параметрлерді енгізуге болады. Бұл қарапайым аймақтарға бөлу немесе деректерді байыту мысалы.
Трафик интеграторының тағы бір қызметі деректерді біріктіру болып табылады. Мысал: деректер жабдықтан минут сайын келеді, бірақ TI әр сағат сайын есеп жүйесіне деректерді жібереді. Бухгалтерлік есеп жүйесінде тек тарифтеу мен шот-фактураға қажетті деректер ғана қалады, 60 жазбаның орнына біреуі ғана жасалады. Бұл жағдайда өңдеу қажет болған жағдайда «шикі» деректердің сақтық көшірмесі жасалады.
Екінші жол
Толық делдалға айналған агрегатор идеясын дамытуды жалғастырайық. Мұндай оператор деректерді жинау желісін және бөлек телеметрия мен пайдалы жүктемені сақтайды. Телеметрия деректерді жинау желісін жақсы жағдайда ұстап тұру үшін өз қажеттіліктері үшін пайдаланылады, ал пайдалы жүктеме өңделеді, байытады, қалыпқа келтіріледі және қызмет көрсетушілерге беріледі.
Өзін-өзі ілгерілету сәті, өйткені дерексіз мысалдар келтіргеннен гөрі өзіңіздің бағдарламалық жасақтаманы пайдаланып суреттеу оңайырақ.
Бұл жолда агрегатор өзінің инвентаризациясында пайдаланады:
- ТИ-ден дайындалған мәліметтерді алуды, оны тіркелген тұтынушылармен (абоненттермен) байланыстыруды, пайдаланылған тарифтік жоспарға сәйкес осы деректерге дұрыс баға белгілеуді, шот-фактураларды және түбіртектерді қалыптастыруды, абоненттерден қаражатты қабылдауды және оларды поштаға жіберуді ескере отырып есепшот ұсыну. сәйкес шоттар мен қалдықтар.
- ДК (өнім каталогы) күрделі пакеттік ұсыныстарды жасауға және осы пакеттердің бөлігі ретінде қызметтерді басқаруға, қосымша қызметтерді қосу ережелерін орнатуға арналған.
- BMS (баланс менеджері), бұл жүйе көп балансты болуы керек, ол әртүрлі қызметтер бойынша есептен шығаруды икемді басқаруды талап етеді, сонымен қатар жеке қызметтерге қызмет көрсететін бірнеше мамандандырылған есепшот жүйесін пайдалануға және олардан алынған есептерді жинақтауға мүмкіндік береді. абоненттің жалпы балансына қатысты.
- Түпкі тұтынушылармен өзара әрекеттесу, қызметтердің жалпы көрсетілімін жасау, қызметтерді пайдалану статистикасы, қызметтерді онлайн режимінде ауыстыру, жаңа қызметтерге сұраныстар сияқты барлық заманауи жақсылықтармен Жеке кабинетіңізге кіруді қамтамасыз ету үшін eShop.
- BPM (Business Processes) абоненттерге қызмет көрсетуге де, қызмет жеткізушілерімен өзара әрекеттесуге де бағытталған агрегатордың бизнес-процестерін автоматтандыру.
үшінші жол
Міне, қызық менің көзқарасымнан басталады.
Біріншіден, агенттік және серіктестік схемаларын икемді басқаруға мүмкіндік беретін PRM (Partner Management System) класс жүйелеріне қажеттілік бар. Мұндай жүйе болмаса, серіктестер мен жеткізушілердің жұмысын басқару қиын болады.
Екіншіден, талдау үшін DWH (деректер қоймасы) қажет. Телеметрия және пайдалы жүктеме деректері бойынша BigData көмегімен кеңейту орны бар және бұл сонымен қатар BI құралдары үшін көрмелерді жасауды және әртүрлі деңгейлерді талдауды қамтиды.
Үшіншіден, және тортқа глазурь ретінде сіз кешенді Forward Forecast сияқты болжау жүйесімен толықтыра аласыз. Бұл жүйе жүйенің негізінде жатқан математикалық модельді оқытуға, абоненттік базаны сегменттеуге, тұтыну мен абоненттік мінез-құлық болжамдарын жасауға мүмкіндік береді.
Біріктірсек, агрегатор операторының біршама күрделі ақпараттық архитектурасы пайда болады.
Неліктен біз мақалада үш жолды ерекшелеп, оларды біріктірмейміз? Өйткені, бизнес жүйесі әдетте бірнеше жинақталған параметрлерге мән береді. Қалғаны мониторинг, техникалық қызмет көрсету, есепті талдау және болжау үшін қажет. Қауіпсіздік пен үлкен деректер үшін егжей-тегжейлі ақпарат қажет, өйткені біз көбінесе аналитиктер Үлкен деректерді талдау үшін қандай параметрлер және қандай критерийлер бойынша баратынын білмейміз, сондықтан барлық деректер DWH-ге бастапқы түрінде беріледі.
Басқару функциялары бар бизнес-жүйелерде – есеп айырысу, PRM, жабдықтан келген кейбір параметрлер, телеметрия енді қажет емес. Сондықтан біз қажет емес өрістерді сүзіп, алып тастаймыз. Қажет болса, біз деректерді кейбір ережелерге сәйкес байытамыз, оларды біріктіреміз және соңында бизнес-жүйелерге беру үшін қалыпқа келтіреміз.
Сонымен, бірінші жол үшінші жолға бастапқы деректерді жинап, екінші жолға бейімдейді. Екіншісі нормаланған деректермен жұмыс істейді және кәсіпорынның операциялық қызметін қамтамасыз етеді. Үшіншісі бастапқы деректерден өсу нүктелерін анықтауға мүмкіндік береді.
Біз болашақта не күтеміз және IoT жобаларының экономикасы туралы
Алдымен экономика туралы. Нарық көлемі туралы жоғарыда жазғанбыз. Қазірдің өзінде қомақты қаржы тартылған сияқты. Бірақ олардың біздің көмегімізбен жүзеге асыруға тырысқан немесе біз бағалауға шақырған жобаларының экономикасы сәйкес келмейтінін көрдік. Мысалы, біз белгілі бір жабдық түрінен телеметрияны жинау үшін SIM карталарын пайдаланып M2M үшін MVNO жасауды қарастырдық. Экономикалық модель өміршең емес болып шыққандықтан жоба іске қосылмады.
Ірі телекоммуникациялық ұйымдар IoT нарығына көшуде – оларда инфрақұрылым мен дайын технологиялар бар. Ресейде бірнеше жаңа адам жазылушылар бар. Бірақ IoT нарығы өсу және олардың желілерінен қосымша пайда алу үшін тамаша мүмкіндіктер береді. Алдын ала ұлттық стандарт сынақтан өтіп жатқанда, шағын ынталы компаниялар UNB/LPWAN енгізудің әртүрлі нұсқаларын таңдап жатқанда, ірі бизнес нарықты жаулап алу үшін қаражат салады.
Уақыт өте келе ұялы байланыс сияқты бір деректерді беру стандарты/протоколы үстемдік ете бастайды деп сенеміз. Осыдан кейін тәуекелдер азаяды және жабдық қолжетімді болады. Бірақ бұл уақытқа дейін нарық жартылай басып кетуі мүмкін.
Қарапайым халық қызмет көрсетуге үйренеді, автоматтандырылған құрылғылар суды, газды, электр қуатын, интернетті, кәрізді, жылуды есепке алып, күзет пен өрт дабылының, дүрбелең түймелерінің, бейнебақылаудың жұмысын қамтамасыз еткенде ыңғайлы. Адамдар алдағы 2-5 жылда тұрғын үй-коммуналдық шаруашылық секторында IoT-ті жаппай қолдануға қарай жетіледі. Роботтарға тоңазытқыш пен үтікті сеніп тапсыру үшін біраз уақыт қажет, бірақ бұл уақыт та алыс емес.
Мазасыздықтар
Алдын ала ұлттық NB-Fi стандарты халықаралық тануға үміткер ретінде қатты жарияланды. Артықшылықтардың қатарында құрылғыларға арналған радиотаратқыштардың төмен құны және оларды Ресейде өндіру мүмкіндігі бар. 2017 жылы Хабре туралы жоғарыда аталған мақала жариялады:
NB-FI стандартының базалық станциясы шамамен 100-150 мың рубльді, құрылғыны желіге қосуға арналған радио модульді - шамамен 800 рубльді, есептегіштен ақпаратты жинауға және беруге арналған контроллерлердің құны - 200 рубльге дейін құрайды. , батареяның құны - 50-100 руб.
Бірақ әзірге бұл тек жоспарлар және шын мәнінде құрылғылардың элементтік базасының маңызды бөлігі шетелде шығарылады. PNST өзінде ON жартылай өткізгіш AX8052F143 анық көрсетілген.
Мен NB-Fi хаттамасы импортты алмастыру және енгізу туралы алыпсатарлықсыз шын мәнінде ашық және қолжетімді болады деп үміттенгім келеді. Ол бәсекеге қабілетті өнімге айналады.
IoT сәнді. Бірақ біз есте сақтауымыз керек, ең алдымен, «заттардың интернеті» бұлтқа деректерді барлық мүмкін нәрселерден бөлу және жіберу туралы емес. «Машинадан машинаға» инфрақұрылым және оңтайландыру туралы «Заттардың интернеті». Электр есептегіштерінен сымсыз деректерді жинау өздігінен IoT емес. Бірақ электр энергиясын тұтынушыларға бірнеше көздерден - мемлекеттік, жеке жеткізушілерден - бүкіл елді мекен үшін автоматтандырылған тарату заттар Интернетінің бастапқы тұжырымдамасына ұқсас.
Деректер жинау желісін қандай стандартқа негіздер едіңіз? NB-Fi-ге үмітіңіз бар ма?Осы стандарттағы құрылғылардан деректерді жинауға арналған биллинг жүйесін дамытуға инвестиция салу керек пе? Мүмкін IoT жобаларын жүзеге асыруға қатысқан шығар? Пікірлерде тәжірибеңізбен бөлісіңіз.
Ал сәттілік!
Ақпарат көзі: www.habr.com