Cele mai importante caracteristici
În 2017, pe Habré a apărut o notă: „" În 2018, comitetul tehnic „Sisteme ciberfizice” :
GOST R „Tehnologii informaționale. Internetul Lucrurilor. Termeni și definiții",
GOST R „Tehnologii informaționale. Internetul Lucrurilor. Arhitectura de referință a Internetului lucrurilor și Internetul industrial al lucrurilor”, GOST R „Tehnologii informaționale. Internetul Lucrurilor. Narrowband Internet of Things Exchange Protocol (NB-FI).”
În februarie 2019 PNST-2019 „Tehnologii informaționale. Internetul Lucrurilor. Protocol de transmisie de date fără fir bazat pe modularea în bandă îngustă a semnalului radio NB-Fi.” A intrat în vigoare la 1 aprilie 2019 și se va încheia la 1 aprilie 2022. Pe parcursul celor trei ani de valabilitate, standardul preliminar trebuie testat în practică, trebuie evaluat potențialul său de piață și trebuie pregătite modificări ale standardului.
În mass-media, documentul este poziționat activ ca „primul standard național IoT al Federației Ruse, cu perspectiva de a deveni un standard internațional”, iar ca exemplu, este citat „VAVIOT” implementat pe NB-Fi. .
Uhhh. Câte link-uri există într-un text atât de scurt? Aici — la textul standardului preliminar din prima ediție pentru cei prea leneși cu Google. Este mai bine să ne uităm la caracteristicile de performanță ale standardului în acest document; nu le vom menționa în articol.
Despre standardele de transfer de date IoT
Pe Internet, poți întâlni aproximativ 300 de protocoale/tehnologii pentru transmiterea datelor între dispozitive care pot fi clasificate ca IoT. Trăim în Rusia și lucrăm pe B2B, așa că în această publicație vom atinge doar câteva:
- NB-IoT
Standard celular pentru dispozitive de telemetrie. Una dintre cele trei care sunt implementate în rețelele LTE Advanced - NB-IoT, eMTC și EC-GSM-IoT. Cei trei mari operatori de telefonie mobilă ai Federației Ruse în 2017-2018 au implementat secțiuni de rețele care lucrează cu NB-IoT. Operatorii nu uită de eMTC și EC-GSM-IoT, dar nu le vom evidenția separat acum.
- LoRa
Funcționează pe frecvențe fără licență. Standardul este bine descris în articolul de la sfârșitul anului 2017 „Ce este LoRaWan” de pe Habré. Trăiește pe cipuri Semtech.
- "Rapid"
Funcționează pe frecvențe fără licență. Furnizor intern de soluții pentru locuințe și servicii comunale și alte industrii. Utilizează propriul protocol XNB. Ei vorbesc despre producția în Rusia, dar promit că vor asigura producția de masă de cipuri în Rusia abia în 2020, în timp ce trăiesc pe ON Semiconductor (ON Semiconductor AX8052F143).
- NB-Fi proaspăt
Funcționează pe frecvențe fără licență. Folosește același cip ON Semiconductor AX8052F143 ca „Strizh”, caracteristicile de performanță sunt similare, există, de asemenea, anunțuri privind producerea propriilor cipuri în Rusia. În general, relația poate fi urmărită. Protocolul este deschis.
Despre integrarea cu facturarea
Pentru cei care au încercat să monteze o „casă inteligentă” pentru ei înșiși, devine rapid evident că utilizarea senzorilor de la diferiți producători este semnificativ complicată. Chiar dacă pe două dispozitive vedem aceeași inscripție despre tehnologia comunicațiilor, se dovedește că nu vor să comunice între ele.
În segmentul B2B situația este similară. Dezvoltatorii de protocoale și cipuri vor să câștige bani. Începând un proiect cu LoRa, va trebui în orice caz să cumpărați echipamente pe cipuri Semtech. Acordând atenție unui producător autohton, puteți achiziționa servicii și stații de bază, iar în viitor, odată cu lansarea cu succes a producției de cipuri în Rusia, potențial, baza de echipamente/element poate fi achiziționată doar de la un număr limitat de vânzători .
Lucrăm cu echipamente de telecomunicații și este obișnuit pentru noi să primim date de telemetrie ale echipamentelor, să agrupăm, să normalizăm și să transmitem în continuare către diverse sisteme informaționale. Forward TI (Traffic Integrator) este responsabil pentru acest bloc de lucru. De obicei, arată așa:
În cazul extinderii nevoilor clienților pentru colectarea datelor, sunt conectate module suplimentare:
Rata de creștere estimată a pieței de dispozitive IoT este de 18-22% pe an în lume și de până la 25% în Rusia. În aprilie, la IoT Tech Spring 2019 de la Moscova, Andrei Kolesnikov, directorul Asociației Internet of Things, a anunțat o creștere anuală de 15-17%, dar pe internet circulă diferite informații. La RIF din aprilie 2019, diapozitivele au furnizat date despre creșterea anuală a pieței ruse de internet a obiectelor cu 18% până în 2022, iar volumul pieței ruse în 2018 a fost indicat acolo - 3.67 miliarde de dolari. În mod grăitor, pe același slide a fost menționat și motivul articolului de astăzi „Primul document rusesc privind standardizarea în domeniul IoT...” a fost menționat. În opinia noastră, există o nevoie reală de a integra în mod obișnuit stațiile de bază UNB/LPWAN și serverele de telecomunicații în sistemele de facturare.
Reflecții
Prima linie
Protocolul de transfer de date sau implementarea funcției de transport în general nu va conta prea mult (vorbim din nou despre faptul că IoT nu este doar un fier de călcat conectat la Internet, ci o infrastructură sau un ecosistem). Datele vor fi colectate de pe dispozitive complet diferite, iar sarcina utilă va fi, de asemenea, diferită. Este puțin probabil ca un furnizor de energie electrică să construiască o rețea de colectare a datelor, un furnizor de gaz a doua rețea, un serviciu de apă uzată o a treia etc. Acest lucru nu este rațional și pare puțin probabil.
Aceasta înseamnă că într-o locație condiționată rețeaua va fi organizată după un singur principiu și o organizație va colecta date. Să numim o astfel de organizație operator de agregare de date.
Un operator de agregare poate fi un departament de servicii care transferă doar date sau un intermediar cu drepturi depline care se ocupă de toate complexitățile de tarifare, de organizare a plății pentru serviciile furnizate și de interacțiunea cu clienții finali și furnizorii de servicii.
De multe ori am văzut oameni scoțând 5 chitanțe din cutia poștală în fiecare lună; această situație îmi este familiară. Bon separat pentru gaz, separat pentru curent, separat pentru reparatii majore, separat pentru apa, separat pentru intretinere casa. Și asta fără a lua în calcul plata facturilor lunare care există doar online - plata pentru acces la Internet, telefoane mobile, abonamente la diverse servicii ale furnizorilor de conținut. În unele locuri puteți configura plata automată, în altele nu. Dar situația generală este de așa natură încât devine deja o tradiție - să te așezi o dată pe lună și să plătești toate facturile, procesul se poate întinde pe o jumătate de oră sau o oră, iar dacă din nou ceva în sistemele de informații ale furnizorilor este glitchy, atunci trebuie să amânați o parte din plăți pentru o altă zi. Aș prefera să interacționez cu un singur furnizor de servicii cu privire la toate problemele, decât să-mi împart atenția între o duzină de servicii și site-uri de plată. Băncile moderne fac viața mai ușoară, dar nu complet.
Prin urmare, colectarea automată a datelor privind serviciile consumate și transferul plății pentru servicii către clientul final într-o singură „fereastră” reprezintă un avantaj. Colectarea de date menționată mai sus prin integratori de trafic, cum ar fi Forward TI, este doar vârful aisbergului. Integratorul de trafic reprezintă prima linie prin care vor fi colectate datele de telemetrie și sarcina utilă, iar spre deosebire de furnizorii cărora le pasă de volumul consumului de trafic în sine, în IoT se va acorda prioritate încărcării utile.
Să luăm un exemplu apropiat de la telecom pentru a vedea ce face prima linie. Există un operator care oferă servicii de comunicații. Există un apel care durează 30 de minute. 15 minute de apeluri au fost într-o zi, 15 minute în altele. Centrala telefonică de la limita zilei a împărțit apelul și l-a înregistrat în 2 CDRa, efectuând în esență două apeluri dintr-unul. TI, pe baza unor dovezi indirecte, va lipi un astfel de apel și va transmite date despre un apel către sistemul tarifar, deși datele au venit de la echipament aproximativ două. La nivel de colectare a datelor trebuie să existe un sistem care să poată rezolva astfel de coliziuni. Dar următorul sistem ar trebui să primească date deja normalizate.
Informațiile din integratorul de trafic nu sunt doar normalizate, ci și îmbogățite. Un alt exemplu: centrala telefonică nu primește date pentru taxarea zonală, dar știm din ce locație a fost efectuat apelul și TI adaugă informații despre zonele geografice de taxare la datele pe care le transmite următorului sistem de informații. În mod similar, puteți introduce orice parametri calculati. Acesta este un exemplu de zonare simplă sau de îmbogățire a datelor.
O altă funcție a unui integrator de trafic este agregarea datelor. Exemplu: datele provin de la echipamente în fiecare minut, dar TI trimite date către sistemul de contabilitate în fiecare oră. În sistemul contabil rămân doar datele necesare pentru tarifare și facturare; în loc de 60 de înregistrări, se face doar una. În acest caz, datele „brute” sunt copiate de rezervă în cazul în care trebuie procesate.
A doua linie
Să continuăm să dezvoltăm ideea unui agregator care a devenit un intermediar cu drepturi depline. Un astfel de operator va menține rețeaua de colectare a datelor și va separa telemetria și sarcina utilă. Telemetria va fi utilizată pentru propriile nevoi, menținând în bună stare rețeaua de colectare a datelor, iar sarcina utilă va fi procesată, îmbogățită, normalizată și transferată către furnizorii de servicii.
Un moment de auto-promovare, pentru că este mai ușor să ilustrezi folosind propriul software decât să vii cu exemple abstracte.
Pe această linie, agregatorul folosește în inventarul său:
- Facturarea, care ține cont de primirea datelor pregătite de la TI, legându-le de consumatorii înregistrați (abonați), stabilirea corectă a prețului acestor date în conformitate cu planul tarifar utilizat, generarea de facturi și chitanțe, primirea de fonduri de la abonați și postarea acestora la conturi și solduri adecvate.
- PC (Catalog de produse) pentru crearea ofertelor complexe de pachete și gestionarea serviciilor ca parte a acestor pachete, stabilirea regulilor de conectare a serviciilor suplimentare.
- BMS (Balance Manager), acest sistem trebuie să fie multi-balans, va necesita gestionarea flexibilă a scăderilor pentru diverse servicii, de asemenea, va face posibilă utilizarea mai multor sisteme de facturare specializate care deservesc servicii individuale și agregarea calculelor primite de la acestea în raport cu soldul general al abonatului.
- eShop pentru a interacționa cu consumatorii finali, pentru a crea o vitrină publică de servicii, pentru a oferi acces la Contul dvs. personal cu toate bunătățile moderne, cum ar fi statistici privind utilizarea serviciilor, schimbarea serviciilor online, solicitări de servicii noi.
- Automatizarea BPM (Business Processes) a proceselor de afaceri agregatoare care vizează atât deservirea abonaților, cât și interacțiunea cu furnizorii de servicii.
a treia linie
Aici începe distracția din punctul meu de vedere.
În primul rând, este nevoie de sisteme de clasă PRM (Partner Management System), care vor permite gestionarea flexibilă a schemelor de agenție și parteneriat. Fără un astfel de sistem, va fi dificil de gestionat munca partenerilor și furnizorilor.
În al doilea rând, este nevoie de DWH (Data Warehouse) pentru analiză. Există un loc de extindere cu BigData în ceea ce privește telemetria și datele de încărcare utilă, iar aceasta va include, de asemenea, crearea de vitrine pentru instrumentele BI și analiza la diferite niveluri.
În al treilea rând, și ca cireașă de pe tort, puteți completa complexul cu un sistem de prognoză precum Forward Forecast. Acest sistem vă va permite să antrenați modelul matematic care stă la baza sistemului, să segmentați baza de abonați și să generați previziuni ale consumului și comportamentului abonaților.
Luate împreună, apare o arhitectură informațională destul de complexă a operatorului de agregare.
De ce scoatem în evidență trei rânduri în articol și nu le combinăm? Faptul este că unui sistem de afaceri îi pasă de obicei de câțiva parametri agregați. Restul este necesar pentru monitorizare, întreținere, raportare, analiză și prognoză. Informații detaliate sunt necesare pentru securitate și Big Data, deoarece adesea nu știm ce parametri și după ce criterii merg analiștii pentru a analiza Big Data, astfel că toate datele sunt transferate către DWH în forma sa originală.
În sistemele de business cu funcții de management - facturare, PRM, unii dintre parametrii care au venit din echipamente, telemetria nu mai este necesară. Prin urmare, filtrem și eliminăm câmpurile inutile. Dacă este necesar, îmbogățim datele conform unor reguli, le agregăm și, în final, le normalizăm pentru transferul în sistemele de afaceri.
Deci, se dovedește că prima linie colectează date brute pentru a treia linie și le adaptează pentru a doua. Al doilea lucrează cu date normalizate și asigură activitățile operaționale ale întreprinderii. Al treilea vă permite să identificați punctele de creștere din datele brute.
La ce ne așteptăm în viitor și despre economia proiectelor IoT
În primul rând despre economie. Am scris mai sus despre volumul pieței. Se pare că sunt deja implicați destul de mulți bani. Dar am văzut cum nu se adaugă economia proiectelor pe care au încercat să le implementeze cu ajutorul nostru sau pe care am fost invitați să le evaluăm. De exemplu, ne uitam la crearea unui MVNO pentru M2M folosind carduri SIM pentru a colecta telemetria de la un anumit tip de echipament. Proiectul nu a fost lansat deoarece modelul economic s-a dovedit a fi neviabil.
Organizațiile mari de telecomunicații se mută pe piața IoT - au infrastructură și tehnologii gata făcute. Există destul de mulți abonați umani noi în Rusia. Dar piața IoT oferă oportunități excelente de creștere și de extragere a profit suplimentar din rețelele lor. În timp ce standardul național preliminar este testat, în timp ce micile companii entuziaste aleg diferite opțiuni pentru implementarea UNB/LPWAN, companiile mari vor investi fonduri pentru a captura piața.
Credem că, în timp, un standard/protocol de transmisie a datelor va începe să domine, la fel ca și în cazul comunicațiilor celulare. După aceasta, riscurile vor scădea și echipamentul va deveni mai accesibil. Dar până atunci piața ar putea fi deja capturată pe jumătate.
Oamenii obișnuiți se obișnuiesc cu serviciul; se simt confortabil atunci când dispozitivele automatizate iau în considerare apă, gaz, electricitate, Internet, canalizare, căldură și asigură funcționarea alarmelor de securitate și incendiu, butoane de panică și supraveghere video. Oamenii se vor maturiza spre utilizarea masivă a IoT în sectorul locuințelor și serviciilor comunale în următorii 2-5 ani. Va dura ceva mai mult pentru a le încredința roboților un frigider și un fier de călcat, dar nici acel timp nu este departe.
Preocupări
Standardul național preliminar NB-Fi a fost anunțat cu voce tare ca un candidat pentru recunoașterea internațională. Printre avantaje se numără costul scăzut al transmițătoarelor radio pentru dispozitive și posibilitatea producției lor în Rusia. În 2017, articolul menționat mai sus despre Habré anunța:
O stație de bază a standardului NB-FI va costa aproximativ 100-150 de mii de ruble, un modul radio pentru conectarea unui dispozitiv la rețea - aproximativ 800 de ruble, costul controlerelor pentru colectarea și transmiterea informațiilor de la contor - până la 200 de ruble , costul unei baterii - 50-100 de ruble.
Dar deocamdată acestea sunt doar planuri și, de fapt, o parte importantă a elementelor de bază pentru dispozitive este produsă în străinătate. În PNST însuși, ON Semiconductor AX8052F143 este menționat în mod explicit.
Aș dori să sper că protocolul NB-Fi va fi cu adevărat deschis și accesibil, fără speculații cu privire la înlocuirea și impunerea importurilor. Va deveni un produs competitiv.
IoT este la modă. Dar trebuie să ne amintim că, în primul rând, „Internetul lucrurilor” nu se referă la detaliere și trimiterea de date către cloud din tot ce este posibil. „Internetul lucrurilor” despre infrastructura și optimizarea de la mașină la mașină. Colectarea datelor wireless de la contoarele de energie electrică nu este IoT în sine. Dar distribuția automată a energiei electrice către consumatori din mai multe surse – furnizori publici, privați – pentru întreaga zonă populată este deja similară cu conceptul inițial de Internet of Things.
Pe ce standard v-ați baza rețeaua de colectare a datelor? Aveți vreo speranță pentru NB-Fi? Merită să investiți în dezvoltarea sistemelor de facturare pentru colectarea datelor de pe dispozitivele de acest standard? Poate ai participat la implementarea proiectelor IoT? Împărtășește-ți experiența în comentarii.
Și mult noroc!
Sursa: www.habr.com