对国家NB-Fi标准和计费系统的思考

最重要的特点

2017 年,哈布雷上出现了一条注释:“物联网国家 NB-FI 标准草案已提交给 Rosstandart” 2018年,“信息物理系统”技术委员会 参与了三个物联网项目:

GOST R“信息技术。 物联网。 术语和定义”,
GOST R“信息技术。 物联网。 物联网和工业物联网参考架构”,GOST R“信息技术。 物联网。 窄带物联网交换协议(NB-FI)。”

二月2019年 已被批准 PNST-2019“信息技术。 物联网。 基于 NB-Fi 无线电信号窄带调制的无线数据传输协议。” 它于1年2019月1日生效,并将于2022年XNUMX月XNUMX日结束。 在三年有效期内,初步标准必须经过实践检验,评估其市场潜力,并准备标准的修订。

媒体将该文件积极定位为“俄罗斯联邦第一个国家物联网标准,有望成为国际标准”,并以在 NB-Fi 上实施的“VAVIOT”为例。 哈萨克斯坦项目.

呃。 这么短的文字里有多少个链接? 这里 本节的最终链接 ——对于那些懒得去谷歌的人来说,第一版的初步标准的文本。 最好查看本文档中标准的性能特征;我们不会在本文中提及它们。

关于物联网数据传输标准

在 Internet 上,您可以遇到大约 300 种用于在可归类为 IoT 的设备之间传输数据的协议/技术。 我们住在俄罗斯,从事 B2B 工作,因此在本出版物中我们只会涉及其中的一些内容:

  • NB-物联网

遥测设备的蜂窝标准。 LTE Advanced 网络中实施的三种网络之一 - NB-IoT、eMTC 和 EC-GSM-IoT。 2017-2018 年,俄罗斯联邦三大蜂窝运营商部署了使用 NB-IoT 的部分网络。 运营商不会忘记eMTC和EC-GSM-IoT,但我们现在不会单独强调它们。

  • 洛拉

在未经许可的频率上运行。 2017 年末关于 Habré 的文章“什么是 LoRaWan”对该标准进行了详细描述。 以 Semtech 芯片为生。

  • “迅速”

在未经许可的频率上运行。 国内住房和公共服务等行业解决方案供应商。 使用自己的XNB协议。 他们谈论的是在俄罗斯生产,但他们承诺只有2020年才能确保在俄罗斯批量生产芯片,而他们住在安森美半导体(ON Semiconductor AX8052F143)上。

  • 新鲜 NB-Fi

在未经许可的频率上运行。 它采用与“Strizh”相同的安森美半导体AX8052F143芯片,性能特点相似,也有消息称在俄罗斯生产自己的芯片。 一般来说,关系是可以追溯的。 该协议是开放的。

关于与计费集成

对于那些试图为自己组装“智能家居”的人来说,很快就会发现使用不同制造商的传感器非常复杂。 即使在两个设备上我们看到有关通信技术的相同铭文,事实证明它们并不想彼此通信。

B2B 领域的情况也类似。 协议和芯片的开发商想要赚钱。 使用 LoRa 启动项目,无论如何您都需要购买基于 Semtech 芯片的设备。 通过关注国内厂商,可以获得服务和基站的购买,而未来,随着俄罗斯芯片生产的成功启动,设备/元件基地可能只能从有限的供应商处购买。

我们使用电信设备,接收设备遥测数据、汇总、标准化并进一步传输到各种信息系统是很常见的。 Forward TI(流量集成器)负责此工作块。 通常它看起来像这样:

对国家NB-Fi标准和计费系统的思考

在扩大客户数据采集需求的情况下,连接额外的模块:

全球物联网设备市场预计增长率为每年 18-22%,俄罗斯高达 25%。 2019月,在莫斯科举行的15年物联网科技春季展上,物联网协会理事安德烈·科列斯尼科夫宣布年增长率为17-2019%,但网络上流传着不同的信息。 在 18 年 2022 月的 RIF 上,幻灯片提供了到 2018 年俄罗斯物联网市场年增长率为 3.67% 的数据,并显示 XNUMX 年俄罗斯市场规模为 XNUMX 亿美元。 值得注意的是,在同一张幻灯片上还提到了今天文章“俄罗斯第一份关于物联网领域标准化的文件已获得批准......”的原因。 我们认为,确实需要定期将 UNB/LPWAN 基站和电信服务器集成到计费系统中。

思维

第一行

一般来说,数据传输协议或传输功能的实现并不重要(我们再次讨论物联网不仅仅是连接到互联网的铁,而是一个基础设施或生态系统)。 数据将从完全不同的设备收集,有效负载也将不同。 电力供应商不太可能建立一个数据收集网络,天然气供应商建立第二个网络,污水处理服务公司建立第三个网络,等等。 这是不合理的,而且似乎不太可能。

这意味着在有条件的位置,网络将根据一种原则进行组织,并且由一个组织来收集数据。 我们将这样的组织称为数据聚合运营商。

聚合运营商可以是仅传输数据的服务部门,也可以是成熟的中介机构,负责承担计费、安排所提供服务的付款以及与最终客户和服务提供商交互的所有复杂性。

我经常看到有人每个月从邮箱里掏出5张收据;这种情况我很熟悉。 煤气单独收据,电单独收据,大修单独收据,水单独收据,房屋维护单独收据。 这还不包括仅在线支付的每月账单——互联网接入、手机、订阅内容提供商的各种服务的费用。 在某些地方您可以设置自动付款,而在其他地方则不能。 但总体情况是这样的,它已经成为一种传统——每月一次坐下来支付所有账单,这个过程可能会持续半小时或一个小时,如果供应商的信息系统中再次出现某些内容。出了问题,那么你必须将部分付款推迟到另一天。 我更愿意在所有问题上与一个服务提供商进行互动,而不是将我的注意力分散在十几个支付服务和网站上。 现代银行让生活变得更轻松,但并非完全如此。

因此,在一个“窗口”中自动收集消费服务的数据并将服务付款转移给最终客户是一种好处。 上述通过流量集成商(例如我们的Forward TI)收集的数据只是冰山一角。 流量集成商代表收集遥测数据和有效负载的第一条线,与关心流量消耗量本身的提供商不同,在物联网中,优先级将给予有效负载。

让我们以电信为例来看看第一行的作用。 有一个运营商提供通信服务。 有一个持续 30 分钟的通话。 一天通话 15 分钟,其他一天通话 15 分钟。 当天边境的电话交换机将通话分开并记录在 2 个 CDRa 中,实质上是一通两通。 TI 根据间接证据,将粘合此类呼叫并将有关一次呼叫的数据传输到资费系统,尽管该数据来自大约两次呼叫的设备。 在数据收集层面必须有一个系统可以解决此类冲突。 但下一个系统应该接收已经标准化的数据。

流量积分器中的信息不仅规范化,而且丰富化。 另一个例子:电话交换机不接收区域收费数据,但我们知道呼叫是从哪个位置发出的,TI 将有关地理收费区域的信息添加到传输到下一个信息系统的数据中。 同样,您可以输入任何计算参数。 这是简单分区或数据丰富的示例。

流量集成器的另一个功能是数据聚合。 示例:设备每分钟都有数据产生,但 TI 每小时向会计系统发送数据。 会计系统中仅保留关税和发票所需的数据;不再有 60 个条目,而是只生成了一个。 在这种情况下,会备份“原始”数据,以备需要处理时使用。

第二行

让我们继续发展已经成为成熟中介的聚合器的想法。 这样的运营商将维护数据收集网络以及单独的遥测和有效负载。 Telemetry将用于自身需求,保持数据收集网络处于良好状态,有效负载将被处理、丰富、规范化并传输给服务提供商。

这是自我推销的时刻,因为使用自己的软件进行说明比提出抽象示例更容易。

在这条线上,聚合器在其库存中使用:

  • 计费,考虑从 TI 接收准备好的数据,将其链接到注册消费者(订户),根据所使用的资费计划正确定价该数据,生成发票和收据,接收订户的资金并将其发布到适当的账户和余额。
  • PC(产品目录)用于创建复杂的套餐优惠并管理作为这些套餐一部分的服务,设置连接附加服务的规则。
  • BMS(余额管理器),该系统必须是多余额的,它需要灵活管理各种服务的冲销,还可以使用多个专门的计费系统来服务于各个服务以及从它们收到的计算的汇总与订户的总体余额有关。
  • eShop 与最终消费者互动,创建公共服务展示,提供对您的个人帐户的访问以及所有现代功能,例如服务使用统计数据、在线切换服务、新服务请求。
  • 聚合器业务流程的 BPM(业务流程)自动化旨在为订阅者提供服务并与服务提供商进行交互。

第三行

从我的角度来看,这就是乐趣的开始。

首先,需要PRM(合作伙伴管理系统)类系统,这将允许灵活管理代理和合作伙伴计划。 如果没有这样的系统,就很难管理合作伙伴和供应商的工作。

其次,需要DWH(数据仓库)进行分析。 大数据可以在遥测和有效负载数据上进行扩展,这还包括为 BI 工具和各个级别的分析创建展示。

第三,作为锦上添花,您可以使用前瞻性预测等预测系统来补充综合体。 该系统将允许您训练系统底层的数学模型,细分用户群,并生成消费和用户行为的预测。

总而言之,聚合运营商的相当复杂的信息架构就出现了。

为什么我们在文章中突出显示三行而不是将它们合并起来? 事实上,业务系统通常关心几个聚合参数。 其余的用于监控、维护、报告分析和预测。 安全和大数据需要详细的信息,因为我们常常不知道分析师用什么参数、按照什么标准来分析大数据,所以所有数据都以原始形式传输到 DWH。

在具有管理功能(计费、PRM、一些来自设备的参数、遥测)的业务系统中,不再需要。 因此,我们过滤并删除不必要的字段。 如果有必要,我们会根据一些规则丰富数据,聚合数据,最后将其规范化以传输到业务系统。

因此,事实证明,第一行为第三行收集原始数据,并为第二行进行调整。 第二个是标准化数据,保证企业的运营活动。 第三个允许您从原始数据中识别增长点。

对国家NB-Fi标准和计费系统的思考

我们对未来有何期望以及物联网项目的经济效益

首先是关于经济。 我们在上面写了关于市场容量的内容。 看来已经涉及了不少资金了。 但我们看到他们试图在我们的帮助下实施的项目或我们受邀评估的项目的经济效益并没有增加。 例如,我们正在考虑使用 SIM 卡为 M2M 创建 MVNO,以从某种类型的设备收集遥测数据。 该项目没有启动,因为该经济模型被证明是不可行的。

大型电信组织正在进入物联网市场——他们拥有基础设施和现成的技术。 俄罗斯有相当多的新人类订阅者。 但物联网市场提供了极好的增长机会并从其网络中获取额外利润。 在初步国家标准正在测试的同时,热情的小企业正在选择不同的方案来实施UNB/LPWAN,而大企业将投入资金来占领市场。

我们相信,随着时间的推移,一种数据传输标准/协议将开始占据主导地位,就像蜂窝通信一样。 此后,风险将会降低,设备也将变得更容易使用。 但到那时市场可能已经被占领了一半。

普通人已经习惯了这种服务;当自动化设备考虑到水、煤气、电、互联网、污水处理、供热,并确保安全和火灾警报、紧急按钮和视频监控的运行时,他们感到很舒服。 未来 2-5 年内,人们将成熟地接受物联网在住房和公共服务领域的大规模使用。 给机器人配备冰箱和熨斗还需要一点时间,但那个时间也不远了。

关注点

初步国家 NB-Fi 标准已被大声宣布为国际认可的有力竞争者。 其优点包括设备无线电发射器的成本低以及可以在俄罗斯生产。 早在 2017 年,上述关于 Habré 的文章就宣布:

NB-FI标准的基站将花费约100-150万卢布,用于将设备连接到网络的无线电模块 - 约800卢布,用于从仪表收集和传输信息的控制器的成本 - 高达200卢布,电池的成本 - 50-100 卢布。

但目前这些还只是计划,事实上这些设备的元件基础的重要部分是在国外生产的。 在 PNST 本身中,明确说明了安森美半导体 AX8052F143。

我希望NB-Fi协议能够真正开放和可访问,而不是进口替代和强加的猜测。 它将成为一个有竞争力的产品。

物联网很时尚。 但我们必须记住,首先,“物联网”并不是逐条列举,将所有可能的数据发送到云端。 关于机器对机器基础设施和优化的“物联网”。 从电表收集无线数据本身并不是物联网。 但是,从多个来源(公共、私人供应商)向整个人口稠密地区的消费者自动分配电力已经类似于物联网的原始概念。

您的数据收集网络基于什么标准? 您对NB-Fi有什么希望吗?是否值得投资开发用于从该标准的设备收集数据的计费系统? 也许参与了物联网项目的实施? 在评论中分享您的经验。

还有祝你好运!

来源: habr.com

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