De viktigaste funktionerna
2017 dök en notis upp på Habré: "" 2018, tekniska kommittén "Cyber-fysiska system" :
GOST R “Informationsteknik. Sakernas internet. Termer och definitioner",
GOST R “Informationsteknik. Sakernas internet. Referensarkitektur för sakernas internet och industriella sakernas internet", GOST R "Informationsteknik. Sakernas internet. Narrowband Internet of Things Exchange Protocol (NB-FI)."
I februari 2019 PNST-2019 "Informationsteknik. Internet of Things. Trådlöst dataöverföringsprotokoll baserat på smalbandsmodulering av NB-Fi-radiosignalen." Den trädde i kraft den 1 april 2019 och upphör den 1 april 2022. Under de tre giltighetsåren ska den preliminära standarden prövas i praktiken, dess marknadspotential ska bedömas och ändringar av standarden ska förberedas.
I media är dokumentet aktivt positionerat som "den första nationella IoT-standarden i Ryska federationen, med utsikten att bli en internationell standard", och som ett exempel nämns "VAVIOT" implementerad på NB-Fi. .
Öhhh. Hur många länkar finns det i en så kort text? Här — till texten i den preliminära standarden i första upplagan för dem som är för lata för att Google. Det är bättre att titta på standardens prestandaegenskaper i det här dokumentet; vi kommer inte att nämna dem i artikeln.
Om IoT-dataöverföringsstandarder
På Internet kan du stöta på cirka 300 protokoll/tekniker för att överföra data mellan enheter som kan klassas som IoT. Vi bor i Ryssland och arbetar med B2B, så i den här publikationen kommer vi bara att beröra några få:
- NB-IoT
Mobilstandard för telemetrienheter. En av tre som är implementerade i LTE Advanced-nätverk - NB-IoT, eMTC och EC-GSM-IoT. De tre stora mobiloperatörerna i Ryska federationen under 2017-2018 distribuerade delar av nätverk som arbetar med NB-IoT. Operatörer glömmer inte eMTC och EC-GSM-IoT, men vi kommer inte att lyfta fram dem separat nu.
- Lora
Fungerar på olicensierade frekvenser. Standarden beskrivs väl i den sena 2017-artikeln "What is LoRaWan" på Habré. Lever på Semtech-chips.
- "Snabb"
Fungerar på olicensierade frekvenser. Inhemsk leverantör av lösningar för bostäder och kommunal service och annan industri. Använder sitt eget XNB-protokoll. De talar om produktion i Ryssland, men de lovar att säkerställa massproduktion av chips i Ryssland först 2020, medan de lever på ON Semiconductor (ON Semiconductor AX8052F143).
- Fräscht NB-Fi
Fungerar på olicensierade frekvenser. Den använder samma ON Semiconductor AX8052F143-chip som "Strizh", prestandaegenskaperna är liknande, det finns också tillkännagivanden om produktion av sina egna chips i Ryssland. Generellt sett kan förhållandet spåras. Protokollet är öppet.
Om integration med fakturering
För dem som har försökt montera ett "smart hem" för sig själva, blir det snabbt uppenbart att det är avsevärt komplicerat att använda sensorer från olika tillverkare. Även om vi på två enheter ser samma inskription om kommunikationsteknik, visar det sig att de inte vill kommunicera med varandra.
Inom B2B-segmentet är situationen liknande. Utvecklare av protokoll och marker vill tjäna pengar. När du startar ett projekt med LoRa kommer du i alla fall behöva köpa utrustning på Semtech-chips. Genom att uppmärksamma en inhemsk tillverkare kan du få köp av tjänster och basstationer, och i framtiden, med den framgångsrika lanseringen av chipproduktion i Ryssland, kan utrustningen/elementbasen potentiellt endast köpas från ett begränsat antal leverantörer .
Vi arbetar med telekomutrustning och det är vanligt att vi tar emot utrustningens telemetridata, aggregerar, normaliserar och sänder vidare till olika informationssystem. Forward TI (Traffic Integrator) ansvarar för detta arbetsblock. Vanligtvis ser det ut så här:
Vid utökade kundbehov för datainsamling ansluts ytterligare moduler:
Den uppskattade tillväxttakten för IoT-enhetsmarknaden är 18-22 % per år i världen och upp till 25 % i Ryssland. I april, vid IoT Tech Spring 2019 i Moskva, meddelade Andrei Kolesnikov, chef för Internet of Things Association, en årlig tillväxt på 15-17 %, men annan information cirkulerar på Internet. Vid RIF i april 2019 gav bilderna data om den årliga tillväxten av den ryska Internet of Things-marknaden med 18 % fram till 2022, och volymen på den ryska marknaden 2018 indikerades där - 3.67 miljarder dollar. Talande nog, på samma bild nämndes också anledningen till dagens artikel "Det första ryska dokumentet om standardisering inom området för IoT har godkänts...". Enligt vår uppfattning finns det ett verkligt behov av att rutinmässigt integrera UNB/LPWAN-basstationer och telekommunikationsservrar i faktureringssystem.
Reflektioner
Första raden
Dataöverföringsprotokollet eller implementeringen av transportfunktionen i allmänhet spelar ingen roll (vi pratar återigen om det faktum att IoT inte bara är ett järn kopplat till Internet, utan en infrastruktur eller ekosystem). Datan kommer att samlas in från helt andra enheter och nyttolasten kommer också att vara annorlunda. Det är osannolikt att en elleverantör kommer att bygga ett datainsamlingsnät, en gasleverantör sitt andra nät, en avloppstjänst ett tredje osv. Detta är inte rationellt och verkar osannolikt.
Detta innebär att på en villkorad plats kommer nätverket att organiseras enligt en princip och en organisation kommer att samla in data. Låt oss kalla en sådan organisation för en dataaggregatoroperatör.
En aggregatoroperatör kan vara en tjänsteavdelning som bara överför data, eller en fullfjädrad mellanhand som tar hand om alla komplexiteter med tariffer, organisera betalningar för tillhandahållna tjänster och interagera med slutkunder och tjänsteleverantörer.
Många gånger har jag sett människor håva ut 5 kvitton ur sin brevlåda varje månad, den här situationen är bekant för mig. Separat kvitto för gas, separat för el, separat för större reparationer, separat för vatten, separat för hushållning. Och detta räknar inte betalningen av månatliga räkningar som bara finns online - betalning för internetåtkomst, mobiltelefoner, prenumerationer på olika tjänster från innehållsleverantörer. På vissa ställen kan du ställa in automatisk betalning, på andra inte. Men den allmänna situationen är sådan att det redan börjar bli en tradition - att sätta sig ner en gång i månaden och betala alla räkningar kan processen sträcka sig i en halvtimme eller en timme, och om det återigen är något i leverantörernas informationssystem. glitchy, då måste du skjuta upp en del av betalningarna till en annan dag. Jag skulle föredra att interagera med en tjänsteleverantör i alla frågor, snarare än att dela min uppmärksamhet mellan ett dussin betaltjänster och sajter. Moderna banker gör livet lättare, men inte helt.
Därför är automatisk insamling av data om konsumerade tjänster och överföring av betalning för tjänster till slutkunden i ett "fönster" en fördel. Ovan nämnda datainsamling genom trafikintegratörer, såsom vår Forward TI, är bara toppen av isberget. Trafikintegratören representerar den första raden genom vilken telemetridata och nyttolast kommer att samlas in, och till skillnad från leverantörer som bryr sig om själva trafikförbrukningen, kommer nyttolasten att ges prioritet inom IoT.
Låt oss ta ett nära exempel från telekom för att titta på vad den första raden gör. Det finns en operatör som tillhandahåller kommunikationstjänster. Det finns ett samtal som varar i 30 minuter. 15 minuters samtal var på en dag, 15 på andra. Telefonväxeln vid dagens gräns delade upp samtalet och spelade in det i 2 CDRa, i princip två samtal av ett. TI, baserat på indirekta bevis, kommer att limma ett sådant samtal och överföra data om ett samtal till taxesystemet, även om uppgifterna kom från utrustningen om två. På datainsamlingsnivån måste det finnas ett system som kan lösa sådana kollisioner. Men nästa system bör få redan normaliserade data.
Informationen i trafikintegratorn är inte bara normaliserad utan också berikad. Ett annat exempel: telefonväxeln tar inte emot data för zondebitering, men vi vet från vilken plats samtalet gjordes och TI lägger till information om geografiska debiteringszoner till den data som den överför till nästa informationssystem. På samma sätt kan du ange alla beräknade parametrar. Detta är ett exempel på enkel zonindelning eller databerikning.
En annan funktion hos en trafikintegratör är dataaggregering. Exempel: data kommer från utrustning varje minut, men TI skickar data till redovisningssystemet varje timme. Endast de uppgifter som krävs för taxering och fakturering finns kvar i redovisningssystemet, istället för 60 poster görs endast en. I det här fallet säkerhetskopieras "rå" data om den behöver bearbetas.
Andra linjen
Låt oss fortsätta att utveckla idén om en aggregator som har blivit en fullfjädrad mellanhand. En sådan operatör kommer att underhålla datainsamlingsnätverket och separera telemetri och nyttolast. Telemetri kommer att användas för dess egna behov, hålla datainsamlingsnätverket i gott skick, och nyttolasten kommer att bearbetas, berikas, normaliseras och överföras till tjänsteleverantörer.
Ett ögonblick av självreklam, eftersom det är lättare att illustrera med din egen programvara än att komma med abstrakta exempel.
På den här raden använder aggregatorn i sitt lager:
- Fakturering, som tar hänsyn till mottagandet av förberedd data från TI, kopplar den till registrerade konsumenter (prenumeranter), korrekt prissättning av dessa uppgifter i enlighet med den använda tariffplanen, genererar fakturor och kvitton, tar emot pengar från prenumeranter och skickar dem till lämpliga konton och saldon.
- PC (Product Catalog) för att skapa komplexa paketerbjudanden och hantera tjänster som en del av dessa paket, sätta regler för att ansluta ytterligare tjänster.
- BMS (Balance Manager), detta system måste vara flerbalanserat, det kommer att kräva flexibel hantering av avskrivningar för olika tjänster, det kommer också att göra det möjligt att använda flera specialiserade faktureringssystem som betjänar enskilda tjänster och aggregering av beräkningar som tas emot från dem i förhållande till abonnentens allmänna saldo.
- eShop för att interagera med slutkonsumenter, skapa en offentlig utställning av tjänster, ge tillgång till ditt personliga konto med alla moderna godsaker som statistik om användningen av tjänster, byta tjänster online, förfrågningar om nya tjänster.
- BPM (Business Processes) automatisering av aggregator affärsprocesser som syftar till att både betjäna abonnenter och interagera med tjänsteleverantörer.
tredje raden
Det är här det roliga börjar ur min synvinkel.
För det första finns det ett behov av klasssystem för PRM (Partner Management System), som kommer att möjliggöra flexibel hantering av byrå- och partnerskapssystem. Utan ett sådant system blir det svårt att hantera samarbetspartners och leverantörers arbete.
För det andra finns det ett behov av DWH (Data Warehouse) för analys. Det finns ett ställe att expandera med BigData på telemetri och nyttolastdata, och detta kommer även att innefatta skapandet av skyltfönster för BI-verktyg och analys av olika nivåer.
För det tredje, och som grädde på moset, kan du komplettera komplexet med ett prognossystem som Forward Forecast. Detta system låter dig träna den matematiska modellen som ligger bakom systemet, segmentera abonnentbasen och generera prognoser för konsumtion och abonnentbeteende.
Sammantaget uppstår en ganska komplex informationsarkitektur för aggregatoroperatören.
Varför lyfter vi fram tre rader i artikeln och inte kombinerar dem? Faktum är att ett affärssystem vanligtvis bryr sig om flera aggregerade parametrar. Resten behövs för övervakning, underhåll, rapporteringsanalys och prognoser. Det krävs detaljerad information för säkerhet och Big Data, eftersom vi ofta inte vet vilka parametrar och efter vilka kriterier analytiker går för att analysera Big Data, så all data överförs till DWH i sin ursprungliga form.
I affärssystem med ledningsfunktioner – fakturering, PRM, några av parametrarna som kom från utrustningen, behövs inte längre telemetri. Därför filtrerar vi och tar bort onödiga fält. Vid behov berikar vi uppgifterna enligt vissa regler, aggregerar dem och normaliserar dem slutligen för överföring till affärssystem.
Så det visar sig att den första raden samlar in rådata för den tredje raden och anpassar den till den andra. Den andra arbetar med normaliserade data och säkerställer företagets operativa verksamhet. Den tredje låter dig identifiera tillväxtpunkter från rådata.
Vad förväntar vi oss i framtiden och om ekonomin i IoT-projekt
Först om ekonomin. Vi skrev ovan om marknadsvolymen. Det verkar som att det redan handlar om ganska mycket pengar. Men vi såg hur ekonomin i projekt som de försökte genomföra med vår hjälp eller som vi blev inbjudna att utvärdera inte stämde. Till exempel tittade vi på att skapa en MVNO för M2M med SIM-kort för att samla in telemetri från en viss typ av utrustning. Projektet lanserades inte eftersom den ekonomiska modellen visade sig vara olämplig.
Stora telekomorganisationer går in på IoT-marknaden – de har infrastruktur och färdiga teknologier. Det finns en hel del nya mänskliga prenumeranter i Ryssland. Men IoT-marknaden ger utmärkta möjligheter för tillväxt och utvinning av ytterligare vinster från sina nätverk. Medan den preliminära nationella standarden testas, medan små entusiastiska företag väljer olika alternativ för att implementera UNB/LPWAN, kommer stora företag att lägga pengar på att fånga marknaden.
Vi tror att med tiden kommer en standard/protokoll för dataöverföring att börja dominera, precis som den gjorde med mobilkommunikation. Efter detta kommer riskerna att minska och utrustningen blir mer tillgänglig. Men då kan marknaden redan vara halvt fångad.
Vanliga människor vänjer sig vid tjänsten, de är bekväma när automatiserade enheter tar hänsyn till vatten, gas, elektricitet, internet, avlopp, värme och säkerställer driften av säkerhets- och brandlarm, panikknappar och videoövervakning. Människor kommer att mogna för den massiva användningen av IoT inom bostads- och kommunala tjänster under de kommande 2-5 åren. Det kommer att krävas lite mer för att anförtro robotar ett kylskåp och ett strykjärn, men den tiden är inte heller långt borta.
Bekymmer
Den preliminära nationella NB-Fi-standarden har högljutt tillkännagetts som en utmanare för internationellt erkännande. Bland fördelarna är den låga kostnaden för radiosändare för enheterna och möjligheten till deras produktion i Ryssland. Tillbaka 2017 tillkännagav den ovan nämnda artikeln om Habré:
En basstation av NB-FI-standarden kommer att kosta cirka 100-150 tusen rubel, en radiomodul för att ansluta en enhet till nätverket - cirka 800 rubel, kostnaden för kontroller för att samla in och överföra information från mätaren - upp till 200 rubel , kostnaden för ett batteri - 50-100 gnid.
Men för närvarande är detta bara planer och faktiskt en viktig del av elementbasen för enheterna produceras utomlands. I själva PNST står ON Semiconductor AX8052F143 uttryckligen.
Jag skulle vilja hoppas att NB-Fi-protokollet verkligen kommer att vara öppet och tillgängligt, utan spekulationer om importsubstitution och import. Det kommer att bli en konkurrenskraftig produkt.
IoT är på modet. Men vi måste komma ihåg att för det första handlar "Internet of Things" inte om att specificera och skicka data till molnet från allt möjligt. "Internet of Things" om Machine-to-Machine-infrastruktur och optimering. Trådlös datainsamling från elmätare är inte IoT i sig. Men den automatiserade distributionen av el till konsumenter från flera källor - offentliga, privata leverantörer - för hela det befolkade området liknar redan det ursprungliga konceptet med Internet of Things.
Vilken standard skulle du basera ditt datainsamlingsnätverk på? Har du några förhoppningar om NB-Fi? Är det värt att investera i utvecklingen av faktureringssystem för att samla in data från enheter av denna standard? Kanske deltagit i genomförandet av IoT-projekt? Dela din upplevelse i kommentarerna.
Och lycka till!
Källa: will.com