Najpomembnejše značilnosti
Leta 2017 se je na Habréju pojavil zapis: »”. В 2018 году технический комитет “Киберфизические системы” :
GOST R "Informacijske tehnologije. Internet stvari. Izrazi in definicije",
GOST R "Informacijske tehnologije. Internet stvari. Referenčna arhitektura interneta stvari in industrijski internet stvari", GOST R "Informacijske tehnologije. Internet stvari. Ozkopasovni protokol izmenjave interneta stvari (NB-FI).«
Februarja 2019 PNST-2019 “Informacijske tehnologije. Internet stvari. Protokol za brezžični prenos podatkov, ki temelji na ozkopasovni modulaciji radijskega signala NB-Fi.” Veljati je začela 1. aprila 2019 in se bo končala 1. aprila 2022. V treh letih veljavnosti je treba preliminarni standard preizkusiti v praksi, oceniti njegov tržni potencial in pripraviti spremembe standarda.
В СМИ документ активно позиционируется как “первый национальный стандарт IoT РФ, с перспективой стать международным стандартом” и в пример приводится реализованный на NB-Fi “ВАВИОТ” .
Uhhh. Koliko povezav je v tako kratkem besedilu? Tukaj — na besedilo predhodnega standarda v prvi izdaji za tiste, ki so preleni za googlanje. V tem dokumentu je bolje pogledati značilnosti delovanja standarda, v članku jih ne bomo omenili.
O standardih za prenos podatkov IoT
Na spletu lahko naletite na okoli 300 protokolov/tehnologij za prenos podatkov med napravami, ki jih lahko uvrstimo med IoT. Živimo v Rusiji in delamo na B2B, zato se bomo v tej publikaciji dotaknili le nekaterih:
- NB-IoT
Cellular standard za telemetrične naprave. Eden od treh, ki so implementirani v omrežjih LTE Advanced - NB-IoT, eMTC in EC-GSM-IoT. Veliki trije mobilni operaterji Ruske federacije so v letih 2017–2018 postavili dele omrežij, ki delujejo z NB-IoT. Operaterji ne pozabijo na eMTC in EC-GSM-IoT, a ju zdaj ne bomo posebej izpostavljali.
- LoRa
Deluje na nelicenciranih frekvencah. Standard je dobro opisan v članku »Kaj je LoRaWan« na Habréju konec leta 2017. Živi na čipih Semtech.
- "Swift"
Deluje na nelicenciranih frekvencah. Domači ponudnik rešitev za stanovanjske in komunalne storitve ter druge panoge. Uporablja lasten protokol XNB. Govorijo o proizvodnji v Rusiji, vendar obljubljajo, da bodo množično proizvodnjo čipov v Rusiji zagotovili šele leta 2020, medtem ko živijo na ON Semiconductor (ON Semiconductor AX8052F143).
- Svež NB-Fi
Deluje na nelicenciranih frekvencah. Uporablja isti čip ON Semiconductor AX8052F143 kot "Strizh", značilnosti delovanja so podobne, obstajajo tudi napovedi o proizvodnji lastnih čipov v Rusiji. Na splošno je razmerje mogoče izslediti. Protokol je odprt.
O integraciji z obračunavanjem
Za tiste, ki so poskušali sami sestaviti »pametni dom«, hitro postane očitno, da je uporaba senzorjev različnih proizvajalcev precej zapletena. Tudi če na dveh napravah vidimo isti napis o komunikacijski tehnologiji, se izkaže, da ne želita komunicirati med seboj.
V segmentu B2B je situacija podobna. Razvijalci protokolov in čipov želijo zaslužiti. Če začnete projekt z LoRa, boste v vsakem primeru morali kupiti opremo na čipih Semtech. Če ste pozorni na domačega proizvajalca, lahko dobite nakup storitev in baznih postaj, v prihodnosti pa bo z uspešnim zagonom proizvodnje čipov v Rusiji potencialno bazo opreme/elementov mogoče kupiti le pri omejenem številu prodajalcev. .
Delamo s telekomunikacijsko opremo in običajno sprejemamo telemetrične podatke opreme, jih združujemo, normaliziramo in posredujemo naprej v različne informacijske sisteme. Za ta sklop dela je odgovoren Forward TI (Traffic Integrator). Običajno je videti takole:
V primeru povečanja potreb naročnika po zbiranju podatkov se priključijo dodatni moduli:
Ocenjena stopnja rasti trga naprav IoT je 18-22% na leto v svetu in do 25% v Rusiji. Aprila, na IoT Tech Spring 2019 v Moskvi, je Andrei Kolesnikov, direktor združenja Internet of Things Association, napovedal letno rast v višini 15-17%, vendar po internetu krožijo drugačne informacije. Na RIF aprila 2019 so diapozitivi zagotovili podatke o letni rasti ruskega trga interneta stvari pri 18% do leta 2022, tam pa je bil naveden obseg ruskega trga v letu 2018 - 3.67 milijarde dolarjev. Zanimivo je, da je na istem diapozitivu omenjen tudi razlog za današnji članek »Prvi ruski dokument o standardizaciji na področju IoT je bil odobren ...«. Po našem mnenju obstaja resnična potreba po rutinski integraciji baznih postaj UNB/LPWAN in telekomunikacijskih strežnikov v obračunske sisteme.
Razmišljanja
Prva vrsta
Protokol prenosa podatkov ali na splošno izvedba transportne funkcije ne bo imela velikega pomena (spet govorimo o tem, da IoT ni le železo, povezano z internetom, temveč infrastruktura ali ekosistem). Podatki bodo zbrani iz popolnoma drugih naprav in tudi tovor bo drugačen. Malo verjetno je, da bo dobavitelj električne energije zgradil eno omrežje za zbiranje podatkov, dobavitelj plina drugo omrežje, komunalna služba tretje itd. To ni racionalno in se zdi malo verjetno.
To pomeni, da bo na pogojni lokaciji omrežje organizirano po enem principu in bo ena organizacija zbirala podatke. Takšni organizaciji rečemo operater zbiralnika podatkov.
Оператор-агрегатор может быть сервисной службой, которая осуществляет только передачу данных, или полноценным посредником, который берет на себя все сложности по тарификации, организации оплаты оказанных услуг, взаимодействие с конечными абонентами-клиентами и поставщиками услуг.
Večkrat sem videl ljudi, ki so vsak mesec iz nabiralnika pobrali 5 računov; ta situacija mi je znana. Ločeno položnica za plin, ločeno za elektriko, ločeno za večja popravila, ločeno za vodo, ločeno za vzdrževanje hiše. In to ne šteje plačevanja mesečnih računov, ki obstajajo le na spletu – plačevanje dostopa do interneta, mobilnih telefonov, naročnine na različne storitve ponudnikov vsebin. Ponekod lahko nastavite samodejno plačilo, drugje ne. A splošno stanje je takšno, da že postaja tradicija – enkrat na mesec se usedeš in plačaš vse račune, postopek se lahko razvleče na pol ure ali uro, pa če še enkrat kaj v informacijskih sistemih dobaviteljev glitchy, potem morate del plačil prestaviti na drug dan . Pri vseh vprašanjih bi raje sodeloval z enim ponudnikom storitev, namesto da bi svojo pozornost razdelil na ducat plačilnih storitev in spletnih mest. Sodobne banke olajšajo življenje, a ne povsem.
Zato je avtomatsko zbiranje podatkov o porabljenih storitvah in prenos plačila storitev končnemu naročniku v enem “oknu” prednost. Zgoraj omenjeno zbiranje podatkov prek prometnih integratorjev, kot je naš Forward TI, je le vrh ledene gore. Prometni integrator predstavlja prvo linijo, preko katere se bodo zbirali telemetrični podatki in koristni tovor, za razliko od ponudnikov, ki skrbijo za sam obseg porabe prometa, pa bo v IoT prednost imela koristni tovor.
Vzemimo natančen primer iz telekomunikacij in poglejmo, kaj počne prva vrstica. Obstaja operater, ki nudi komunikacijske storitve. Klic traja 30 minut. 15 minut klicev je bilo na en dan, 15 na druge. Telefonska centrala na meji dneva je klic razdelila in zabeležila v 2 CDRa, v bistvu iz enega klica naredila dva. TI bo na podlagi posrednih dokazov zlepil tak klic in v tarifni sistem posredoval podatke o enem klicu, čeprav so podatki prišli iz opreme o dveh. Na ravni zbiranja podatkov mora obstajati sistem, ki lahko razreši takšne kolizije. Toda naslednji sistem bi moral prejeti že normalizirane podatke.
Информация в трафик интеграторе не только нормализуется, но и обогащается. Еще один пример: с телефонной станции не приходят данные для зональной тарификации, но мы знаем из какой локации был произведен звонок и TI добавляет информацию о географических зонах тарификации в данные, которые передает в следующую информационную систему. Аналогично можно проставлять любые вычисляемые параметры. Это пример простого зонирования или обогащения данных.
Druga funkcija integratorja prometa je združevanje podatkov. Primer: podatki prihajajo iz opreme vsako minuto, TI pa pošilja podatke v računovodski sistem vsako uro. V računovodskem sistemu ostanejo le podatki, ki so potrebni za tarifiranje in fakturiranje, namesto 60 vnosov se izvede samo en. V tem primeru se "surovi" podatki varnostno kopirajo, če jih je treba obdelati.
Druga vrstica
Nadaljujmo z razvojem ideje o agregatorju, ki je postal polnopravni posrednik. Takšen operater bo vzdrževal omrežje za zbiranje podatkov ter ločeval telemetrijo in tovor. Telemetrija bo uporabljena za lastne potrebe, vzdrževanje omrežja za zbiranje podatkov v dobrem stanju, koristni tovor pa bo obdelan, obogaten, normaliziran in posredovan ponudnikom storitev.
Trenutek samopromocije, ker je lažje ilustrirati z lastno programsko opremo, kot pa si predstavljati abstraktne primere.
V tej vrstici zbiralnik v svojem inventarju uporablja:
- Obračun, ki upošteva prejem pripravljenih podatkov od TI, njihovo povezovanje z registriranimi potrošniki (naročniki), pravilno oblikovanje cen teh podatkov v skladu z uporabljenim tarifnim načrtom, generiranje računov in potrdil, prejem sredstev od naročnikov in njihovo knjiženje na ustrezne račune in stanja.
- PC (Katalog izdelkov) za izdelavo kompleksnih paketnih ponudb in upravljanje storitev v sklopu teh paketov, določanje pravil povezovanja dodatnih storitev.
- BMS (Balance Manager), ta sistem mora biti večbilančni, zahteval bo fleksibilno vodenje odpisov za različne storitve, omogočal bo tudi uporabo več specializiranih sistemov obračunavanja za posamezne storitve in združevanje prejetih izračunov v razmerje do splošnega stanja naročnika.
- eShop za interakcijo s končnimi potrošniki, ustvarjanje javne predstavitve storitev, omogočanje dostopa do vašega osebnega računa z vsemi sodobnimi dobrotami, kot so statistika o uporabi storitev, preklapljanje med spletnimi storitvami, povpraševanja po novih storitvah.
- BPM (Business Processes) avtomatizacija poslovnih procesov agregatorja, namenjenih tako servisiranju naročnikov kot interakciji s ponudniki storitev.
tretja vrstica
Tu se z mojega vidika začne zabava.
Prvič, obstaja potreba po razrednih sistemih PRM (Partner Management System), ki bodo omogočali fleksibilno upravljanje agencijskih in partnerskih shem. Brez takšnega sistema bo težko obvladovati delo partnerjev in dobaviteljev.
Drugič, obstaja potreba po DWH (Data Warehouse) za analizo. Z BigData je mogoče razširiti podatke o telemetriji in koristnem tovoru, kar bo vključevalo tudi ustvarjanje predstavitev za orodja BI in analize različnih ravni.
Tretjič, in kot češnja na torti, lahko kompleks dopolnite s sistemom napovedovanja, kot je Forward Forecast. Ta sistem vam bo omogočil usposabljanje matematičnega modela, na katerem temelji sistem, segmentacijo baze naročnikov ter ustvarjanje napovedi porabe in obnašanja naročnikov.
Skupaj se pojavi precej zapletena informacijska arhitektura operaterja agregatorja.
Zakaj v članku izpostavimo tri vrstice in jih ne združimo? Dejstvo je, da poslovni sistem običajno skrbi za več agregiranih parametrov. Ostalo je potrebno za spremljanje, vzdrževanje, analizo poročanja in napovedovanje. Za varnost in velike podatke so potrebne podrobne informacije, saj pogosto ne vemo, po katerih parametrih in po kakšnih kriterijih analitiki analizirajo velike podatke, zato se vsi podatki prenesejo v DWH v izvirni obliki.
V poslovnih sistemih z upravljavskimi funkcijami - obračunavanje, PRM, nekateri parametri, ki so prihajali iz opreme, telemetrija niso več potrebni. Zato filtriramo in odstranimo nepotrebna polja. Po potrebi podatke obogatimo po nekaterih pravilih, jih agregiramo in na koncu normaliziramo za prenos v poslovne sisteme.
Tako se izkaže, da prva vrstica zbira neobdelane podatke za tretjo vrstico in jih prilagaja za drugo. Drugi deluje z normaliziranimi podatki in zagotavlja operativne dejavnosti podjetja. Tretji omogoča prepoznavanje točk rasti iz neobdelanih podatkov.
Kaj pričakujemo v prihodnosti in o ekonomiki IoT projektov
Najprej o gospodarstvu. O obsegu trga smo pisali zgoraj. Zdi se, da gre že za precej denarja. Videli pa smo, kako se ekonomičnost projektov, ki so jih skušali izvesti z našo pomočjo ali smo bili povabljeni k oceni, ni prinesla. Na primer, iskali smo ustvarjanje MVNO za M2M z uporabo kartic SIM za zbiranje telemetrije iz določene vrste opreme. Projekta niso zagnali, ker se je ekonomski model izkazal za neuspešnega.
Velike telekomunikacijske organizacije se selijo na trg IoT – imajo infrastrukturo in že pripravljene tehnologije. V Rusiji je kar nekaj novih človeških naročnikov. A trg interneta stvari ponuja odlične priložnosti za rast in pridobivanje dodatnega dobička iz njihovih omrežij. Medtem ko se preliminarni nacionalni standard testira, medtem ko mala navdušena podjetja izbirajo različne možnosti za implementacijo UNB/LPWAN, bodo velika podjetja vlagala sredstva v osvajanje trga.
Verjamemo, da bo sčasoma začel prevladovati en standard/protokol za prenos podatkov, tako kot se je to zgodilo pri mobilnih komunikacijah. Po tem se bodo tveganja zmanjšala in oprema bo postala bolj dostopna. Toda do takrat je lahko trg že napol zajet.
Običajni ljudje se navadijo na storitev, udobno jim je, ko avtomatske naprave upoštevajo vodo, plin, elektriko, internet, kanalizacijo, toploto in zagotavljajo delovanje varnostnih in požarnih alarmov, panik tipk in videonadzora. Ljudje bodo v naslednjih 2-5 letih dozoreli za množično uporabo interneta stvari v stanovanjskem in komunalnem sektorju. Še malo bo treba, da robotom zaupamo hladilnik in likalnik, a tudi ta čas ni več daleč.
Pomisleki
Predhodni nacionalni standard NB-Fi je bil glasno napovedan kot kandidat za mednarodno priznanje. Med prednostmi so nizki stroški radijskih oddajnikov za naprave in možnost njihove proizvodnje v Rusiji. Že leta 2017 je zgoraj omenjeni članek na Habréju napovedal:
Osnovna postaja standarda NB-FI bo stala okoli 100-150 tisoč rubljev, radijski modul za povezavo naprave z omrežjem - približno 800 rubljev, stroški krmilnikov za zbiranje in prenos informacij iz števca - do 200 rubljev. , stroški baterije - 50-100 rub.
Toda zaenkrat so to le načrti in dejansko se pomemben del elementne baze za naprave proizvaja v tujini. V samem PNST je izrecno navedeno ON Semiconductor AX8052F143.
Rad bi upal, da bo protokol NB-Fi resnično odprt in dostopen, brez špekulacij o uvozni substituciji in vsiljevanju. Postal bo konkurenčen izdelek.
IoT je moden. Vendar si moramo zapomniti, da pri »internetu stvari« ne gre za razčlenjevanje in pošiljanje podatkov v oblak iz vsega, kar je mogoče. »Internet stvari« o infrastrukturi in optimizaciji od stroja do stroja. Brezžično zbiranje podatkov iz števcev električne energije samo po sebi ni IoT. Toda avtomatizirana distribucija električne energije porabnikom iz več virov - javnih, zasebnih dobaviteljev - za celotno naseljeno območje je že podobna prvotnemu konceptu interneta stvari.
Na katerem standardu bi zasnovali svoje omrežje za zbiranje podatkov? Si kaj obetate od NB-Fi, ali se splača vlagati v razvoj obračunskih sistemov za zbiranje podatkov iz naprav tega standarda? Ste morda sodelovali pri izvajanju IoT projektov? Delite svoje izkušnje v komentarjih.
In srečno!
Vir: www.habr.com