De viktigste funksjonene
I 2017 dukket det opp et notat på Habré: "" I 2018, den tekniske komiteen "Cyber-fysiske systemer" :
GOST R “Informasjonsteknologier. Internett av ting. Begreper og definisjoner",
GOST R “Informasjonsteknologier. Internett av ting. Referansearkitektur for tingenes internett og det industrielle tingenes internett", GOST R "Informasjonsteknologier. Internett av ting. Narrowband Internet of Things Exchange Protocol (NB-FI).»
I februar 2019 PNST-2019 "Informasjonsteknologier. Internett av ting. Trådløs dataoverføringsprotokoll basert på smalbåndsmodulasjon av NB-Fi-radiosignalet." Den trådte i kraft 1. april 2019 og avsluttes 1. april 2022. I løpet av de tre gyldighetsårene skal den foreløpige standarden testes i praksis, markedspotensialet skal vurderes, og det skal utarbeides endringer i standarden.
I media er dokumentet aktivt posisjonert som "den første nasjonale IoT-standarden i den russiske føderasjonen, med utsikter til å bli en internasjonal standard", og som et eksempel er "VAVIOT" implementert på NB-Fi sitert. .
Åhhh. Hvor mange linker er det i en så kort tekst? Her — til teksten til den foreløpige standarden i den første utgaven for de som er for late til å Google. Det er bedre å se på ytelsesegenskapene til standarden i dette dokumentet; vi vil ikke nevne dem i artikkelen.
Om IoT-dataoverføringsstandarder
På Internett kan du komme over rundt 300 protokoller/teknologier for overføring av data mellom enheter som kan klassifiseres som IoT. Vi bor i Russland og jobber med B2B, så i denne publikasjonen vil vi bare berøre noen få:
- NB-IoT
Mobilstandard for telemetrienheter. En av tre som er implementert i LTE Advanced-nettverk - NB-IoT, eMTC og EC-GSM-IoT. De tre store mobiloperatørene i den russiske føderasjonen i 2017-2018 distribuerte deler av nettverk som jobbet med NB-IoT. Operatører glemmer ikke eMTC og EC-GSM-IoT, men vi vil ikke fremheve dem separat nå.
- Lora
Fungerer på ulisensierte frekvenser. Standarden er godt beskrevet i slutten av 2017-artikkelen «What is LoRaWan» på Habré. Lever på Semtech-brikker.
- "Fort"
Fungerer på ulisensierte frekvenser. Innenlandsk leverandør av løsninger for bolig og fellestjenester og annen industri. Bruker sin egen XNB-protokoll. De snakker om produksjon i Russland, men de lover å sikre masseproduksjon av brikker i Russland først i 2020, mens de lever på ON Semiconductor (ON Semiconductor AX8052F143).
- Frisk NB-Fi
Fungerer på ulisensierte frekvenser. Den bruker den samme ON Semiconductor AX8052F143-brikken som "Strizh", ytelsesegenskapene er like, det er også kunngjøringer om produksjon av egne brikker i Russland. Generelt kan forholdet spores. Protokollen er åpen.
Om integrasjon med fakturering
For de som har prøvd å sette sammen et "smarthus" for seg selv, blir det raskt åpenbart at bruk av sensorer fra forskjellige produsenter er betydelig komplisert. Selv om vi på to enheter ser den samme inskripsjonen om kommunikasjonsteknologi, viser det seg at de ikke ønsker å kommunisere med hverandre.
I B2B-segmentet er situasjonen lik. Utviklere av protokoller og sjetonger ønsker å tjene penger. Starter du et prosjekt med LoRa, vil du uansett måtte kjøpe utstyr på Semtech-brikker. Ved å ta hensyn til en innenlandsk produsent kan du kjøpe tjenester og basestasjoner, og i fremtiden, med den vellykkede lanseringen av brikkeproduksjon i Russland, kan utstyret/elementbasen potensielt bare kjøpes fra et begrenset antall leverandører .
Vi jobber med telekomutstyr og det er vanlig at vi mottar utstyrstelemetridata, aggregerer, normaliserer og sender videre til ulike informasjonssystemer. Forward TI (Traffic Integrator) er ansvarlig for denne arbeidsblokken. Vanligvis ser det slik ut:
Ved utvidede kundebehov for datainnsamling kobles tilleggsmoduler til:
Den estimerte vekstraten for IoT-enhetsmarkedet er 18-22 % per år i verden og opptil 25 % i Russland. I april, på IoT Tech Spring 2019 i Moskva, annonserte Andrei Kolesnikov, direktør for Internet of Things Association, en årlig vekst på 15-17 %, men annen informasjon sirkulerer på Internett. På RIF i april 2019 ga lysbildene data om den årlige veksten i det russiske tingenes internett-markedet på 18 % frem til 2022, og volumet på det russiske markedet i 2018 ble indikert der - 3.67 milliarder dollar. På samme lysbilde ble også årsaken til dagens artikkel "Det første russiske dokumentet om standardisering innen IoT er godkjent ..." nevnt. Etter vår mening er det et reelt behov for rutinemessig å integrere UNB/LPWAN basestasjoner og telekommunikasjonsservere i faktureringssystemer.
Refleksjoner
Første linje
Dataoverføringsprotokollen eller implementeringen av transportfunksjonen generelt vil ikke ha stor betydning (vi snakker igjen om det faktum at IoT ikke bare er et jern koblet til Internett, men en infrastruktur eller økosystem). Dataene vil bli samlet inn fra helt andre enheter og nyttelasten vil også være annerledes. Det er lite sannsynlig at en strømleverandør vil bygge ett datainnsamlingsnett, en gassleverandør sitt andre nett, en avløpstjeneste et tredje osv. Dette er ikke rasjonelt og virker usannsynlig.
Dette betyr at på et betinget sted vil nettverket organiseres etter ett prinsipp og en organisasjon vil samle inn data. La oss kalle en slik organisasjon en dataaggregatoroperatør.
En aggregatoroperatør kan være en tjenesteavdeling som kun overfører data, eller en fullverdig mellommann som tar seg av alt kompleksiteten med tariffering, organisering av betaling for leverte tjenester og samhandling med sluttkunder og tjenesteleverandører.
Mange ganger har jeg sett folk rake 5 kvitteringer ut av postkassen hver måned; denne situasjonen er kjent for meg. Egen kvittering for gass, separat for strøm, separat for større reparasjoner, separat for vann, separat for vedlikehold av hus. Og dette teller ikke betalingen av månedlige regninger som bare eksisterer online - betaling for Internett-tilgang, mobiltelefoner, abonnement på ulike tjenester fra innholdsleverandører. Noen steder kan du sette opp automatisk betaling, andre steder kan du ikke. Men den generelle situasjonen er slik at det allerede begynner å bli en tradisjon - å sette seg ned en gang i måneden og betale alle regningene, kan prosessen strekke seg over en halvtime eller en time, og hvis det igjen er noe i leverandørenes informasjonssystemer. feil, så må du utsette deler av betalingene til en annen dag . Jeg foretrekker å samhandle med én tjenesteleverandør i alle spørsmål, i stedet for å dele oppmerksomheten mellom et dusin betalingstjenester og nettsteder. Moderne banker gjør livet enklere, men ikke helt.
Derfor er automatisk innsamling av data om forbrukte tjenester og overføring av betaling for tjenester til sluttkunden i ett "vindu" en fordel. Den ovennevnte datainnsamlingen gjennom trafikkintegratorer, som vår Forward TI, er bare toppen av isfjellet. Trafikkintegratoren representerer den første linjen som telemetridata og nyttelast vil bli samlet inn gjennom, og i motsetning til leverandører som bryr seg om volumet av trafikkforbruket i seg selv, vil nyttelasten prioriteres i IoT.
La oss ta et nært eksempel fra telekom for å se på hva den første linjen gjør. Det er en operatør som tilbyr kommunikasjonstjenester. Det er en samtale som varer i 30 minutter. 15 minutter med samtaler var på en dag, 15 på andre. Telefonsentralen ved dagens grense delte samtalen og tok den opp i 2 CDRa, og foretok egentlig to samtaler av én. TI, basert på indirekte bevis, vil lime en slik samtale og overføre data om en samtale til tariffsystemet, selv om dataene kom fra utstyret om lag to. På datainnsamlingsnivå må det finnes et system som kan løse slike kollisjoner. Men det neste systemet skal motta allerede normaliserte data.
Informasjonen i trafikkintegratoren er ikke bare normalisert, men også beriket. Et annet eksempel: telefonsentralen mottar ikke data for sonelading, men vi vet fra hvilket sted samtalen ble foretatt og TI legger til informasjon om geografiske ladesoner til dataene som den overfører til neste informasjonssystem. På samme måte kan du angi hvilke som helst beregnede parametere. Dette er et eksempel på enkel soneinndeling eller databerikelse.
En annen funksjon til en trafikkintegrator er dataaggregering. Eksempel: data kommer fra utstyr hvert minutt, men TI sender data til regnskapssystemet hver time. Bare dataene som kreves for tariffering og fakturering gjenstår i regnskapssystemet, i stedet for 60 posteringer gjøres kun én. I dette tilfellet blir "rå" data sikkerhetskopiert i tilfelle de må behandles.
Andre linje
La oss fortsette å utvikle ideen om en aggregator som har blitt en fullverdig mellommann. En slik operatør vil vedlikeholde datainnsamlingsnettverket og separere telemetri og nyttelast. Telemetri vil bli brukt til egne behov, holde datainnsamlingsnettverket i god stand, og nyttelasten vil bli behandlet, beriket, normalisert og overført til tjenesteleverandører.
Et øyeblikk med selvpromotering, fordi det er lettere å illustrere ved å bruke din egen programvare enn å komme med abstrakte eksempler.
På denne linjen bruker aggregatoren i sin beholdning:
- Fakturering, som tar hensyn til mottak av forberedte data fra TI, kobler dem til registrerte forbrukere (abonnenter), korrekt prising av disse dataene i samsvar med tariffplanen som brukes, genererer fakturaer og kvitteringer, mottar midler fra abonnenter og posterer dem til passende kontoer og saldoer.
- PC (Product Catalog) for å lage komplekse pakketilbud og administrere tjenester som en del av disse pakkene, sette regler for tilkobling av tilleggstjenester.
- BMS (Balance Manager), dette systemet må være flerbalansert, det vil kreve fleksibel håndtering av avskrivninger for ulike tjenester, det vil også gjøre det mulig å bruke flere spesialiserte faktureringssystemer som betjener individuelle tjenester og aggregering av beregninger mottatt fra dem i forhold til den generelle saldoen til abonnenten.
- eShop for å samhandle med sluttforbrukere, lage et offentlig utstillingsvindu av tjenester, gi tilgang til din personlige konto med alle moderne godbiter som statistikk om bruk av tjenester, bytte tjenester på nettet, forespørsler om nye tjenester.
- BPM (Business Processes) automatisering av aggregatorforretningsprosesser rettet mot både å betjene abonnenter og samhandle med tjenesteleverandører.
tredje linje
Det er her moroa begynner fra mitt ståsted.
For det første er det behov for klassesystemer for PRM (Partner Management System), som vil tillate fleksibel styring av byrå- og partnerskapsordninger. Uten et slikt system vil det være vanskelig å styre arbeidet til samarbeidspartnere og leverandører.
For det andre er det behov for DWH (Data Warehouse) for analyse. Det er et sted å utvide med BigData på telemetri og nyttelastdata, og dette vil også inkludere oppretting av utstillingsvinduer for BI-verktøy og analyser av ulike nivåer.
For det tredje, og som prikken over i-en, kan du supplere komplekset med et prognosesystem som Forward Forecast. Dette systemet lar deg trene den matematiske modellen som ligger til grunn for systemet, segmentere abonnentbasen og generere prognoser for forbruk og abonnentadferd.
Til sammen dukker det opp en ganske kompleks informasjonsarkitektur for aggregatoroperatøren.
Hvorfor fremhever vi tre linjer i artikkelen og ikke kombinerer dem? Faktum er at et forretningssystem vanligvis bryr seg om flere aggregerte parametere. Resten er nødvendig for overvåking, vedlikehold, rapporteringsanalyse og prognoser. Det kreves detaljert informasjon for sikkerhet og Big Data, fordi vi ofte ikke vet hvilke parametere og etter hvilke kriterier analytikere går for å analysere Big Data, så all data overføres til DWH i sin opprinnelige form.
I forretningssystemer med styringsfunksjoner – fakturering, PRM, noen av parameterne som kom fra utstyret, er det ikke lenger behov for telemetri. Derfor filtrerer og fjerner vi unødvendige felt. Om nødvendig beriker vi dataene i henhold til noen regler, samler dem og normaliserer dem til slutt for overføring til forretningssystemer.
Så det viser seg at den første linjen samler inn rådata for den tredje linjen og tilpasser den for den andre. Den andre jobber med normaliserte data og sikrer virksomhetens operasjonelle aktiviteter. Den tredje lar deg identifisere vekstpunkter fra rådata.
Hva forventer vi i fremtiden og om økonomien i IoT-prosjekter
Først om økonomien. Vi skrev ovenfor om markedsvolumet. Det ser ut til at ganske mye penger allerede er involvert. Men vi så hvordan økonomien i prosjekter som de prøvde å gjennomføre med vår hjelp eller som vi ble invitert til å evaluere ikke stemte. For eksempel så vi på å lage en MVNO for M2M ved å bruke SIM-kort for å samle telemetri fra en bestemt type utstyr. Prosjektet ble ikke satt i gang fordi den økonomiske modellen viste seg å være lite levedyktig.
Store telekomorganisasjoner beveger seg inn i IoT-markedet – de har infrastruktur og ferdige teknologier. Det er ganske mange nye menneskelige abonnenter i Russland. Men IoT-markedet gir utmerkede muligheter for vekst og utvinning av ekstra profitt fra nettverkene deres. Mens den foreløpige nasjonale standarden blir testet, mens små entusiastiske selskaper velger ulike alternativer for å implementere UNB/LPWAN, vil store virksomheter bruke midler på å fange markedet.
Vi tror at over tid vil én dataoverføringsstandard/-protokoll begynne å dominere, akkurat som den gjorde med mobilkommunikasjon. Etter dette vil risikoen reduseres og utstyret blir mer tilgjengelig. Men på den tiden kan markedet allerede være halvparten fanget.
Vanlige folk blir vant til tjenesten, de er komfortable når automatiserte enheter tar hensyn til vann, gass, elektrisitet, Internett, kloakk, varme, og sørger for drift av sikkerhet og brannalarm, panikkknapper og videoovervåking. Folk vil modnes mot massiv bruk av IoT i bolig- og kommunale tjenester i løpet av de neste 2-5 årene. Det skal litt mer til for å betro roboter et kjøleskap og et strykejern, men den tiden er heller ikke langt unna.
Bekymringer
Den foreløpige nasjonale NB-Fi-standarden har blitt høyt annonsert som en utfordrer for internasjonal anerkjennelse. Blant fordelene er de lave kostnadene for radiosendere for enhetene og muligheten for deres produksjon i Russland. Tilbake i 2017 kunngjorde den ovennevnte artikkelen om Habré:
En basestasjon av NB-FI-standarden vil koste rundt 100-150 tusen rubler, en radiomodul for å koble en enhet til nettverket - omtrent 800 rubler, kostnaden for kontrollere for innsamling og overføring av informasjon fra måleren - opptil 200 rubler , kostnaden for et batteri - 50-100 gni.
Men foreløpig er dette bare planer, og faktisk er en viktig del av elementbasen for enhetene produsert i utlandet. I selve PNST er ON Semiconductor AX8052F143 eksplisitt oppgitt.
Jeg vil gjerne håpe at NB-Fi-protokollen vil være virkelig åpen og tilgjengelig, uten spekulasjoner om importsubstitusjon og pålegg. Det vil bli et konkurransedyktig produkt.
IoT er moteriktig. Men vi må huske at for det første handler ikke «tingenes internett» om spesifikasjoner og sending av data til skyen fra alt mulig. "Internet of Things" om maskin-til-maskin-infrastruktur og optimalisering. Trådløs datainnsamling fra strømmålere er ikke IoT i seg selv. Men den automatiserte distribusjonen av elektrisitet til forbrukere fra flere kilder – offentlige, private leverandører – for hele det befolkede området er allerede lik det opprinnelige konseptet med tingenes internett.
Hvilken standard ville du basert datainnsamlingsnettverket på? Har du noen forhåpninger til NB-Fi Er det verdt å investere i utvikling av faktureringssystemer for innsamling av data fra enheter av denne standarden? Kanskje deltatt i gjennomføringen av IoT-prosjekter? Del opplevelsen din i kommentarene.
Og lykke til!
Kilde: www.habr.com