自從工信部下發(fā)政策文件,要建設150萬個NB-IOT基站,并大力鋪設NB-IOT網絡的消息傳開后,物聯(lián)網業(yè)界頓時突然久旱遇甘露般無不歡呼鼓舞,到底什么NB-IOT基站,網絡如何組成,數(shù)據(jù)如何傳輸,這些問題小編來一一解答:
NB-IOT網絡組成
NB-IOT網絡包括NB-IOT終端,NB-IOT基站,NB-IOT分組核心網,IOT連接管理平臺,和行業(yè)應用服務器。需要升級現(xiàn)網基站支持NB-IOT業(yè)務,部署NB-IOT業(yè)務專用的EPC(CloudEdge),需要新部署IOT連接管理平臺。IOT連接管理平臺的功能:提供對各種傳感器、SIM卡的數(shù)據(jù)采集、管理功能,同時可以把數(shù)據(jù)開放給第三方應用系統(tǒng),讓各種應用能快速構建自己的物聯(lián)網業(yè)務。
NB-IOT網絡
什么是NB-IOT基站
NB-IOT基站是移動通信中組成蜂窩小區(qū)的基本單元,主要完成移動通信網和UE之間的通信和管理功能。即通過運營商網絡連接的NB-IOT 用戶終端設備必須在基站信號的覆蓋范圍內才能進行通信。基站不是孤立存在的,屬于網絡架構中的一部分,是連接移動通信網和UE的橋梁。基站一般由機房、信號處理設備、室外的射頻模塊、收發(fā)信號的天線、GPS、各種傳輸線纜等組成。
NB-IOT基站
如何連接NB-IOT基站
通過以下協(xié)議來鏈接
COAP協(xié)議:MCU(NB設備)—NB模塊(UE)--eNode—核心網—IOT平臺—APP 服務器—手機終端app
UDP協(xié)議:MCU(NB設備)—NB模塊(UE)--eNode—核心網—UDP 服務器—手機終端
數(shù)據(jù)如何傳輸
數(shù)據(jù)上報是物聯(lián)網業(yè)務中最基礎的一項,這里先把幾個術語解釋下。
南向設備:開發(fā)者自行開發(fā)的終端硬件設備(包含多個傳感器和MCU)。
北向應用:開發(fā)者自行開發(fā)的服務端應用(基于華為OceanConnect物聯(lián)網平臺提供的RESTful接口)。
NB-IoT:這不用解釋了吧,窄帶物聯(lián)網,華為等公司主推的物聯(lián)網通訊用蜂巢網絡。
NB-IoT芯片/模組:類似于3G/4G通信模組,將設備端數(shù)據(jù)打包發(fā)送到指定平臺的硬件模塊。
SoftRadio:用于模擬NB-IOT模組、基站、核心網的PC端軟件,可用于在缺乏NB模組和NB實網環(huán)境時的設備對接調試。
OceanConnect:物聯(lián)網全聯(lián)接平臺,南向設備和北向應用通過該平臺交換數(shù)據(jù)和信令。
設備Profile文件:描述設備“是什么”、“能干什么”的json格式文件,上傳到OceanConnect平臺(上傳時是zip包格式),設備綁定平臺和提供服務的關鍵配置文件。
編解碼插件:用來對NB設備上報的數(shù)據(jù)進行解碼,同時對下發(fā)給NB設備的信令進行編碼的插件,對接前需上傳到OceanConnect平臺。
終端設備將需要上報的數(shù)據(jù)通過NB-IoT網絡發(fā)送到華為物聯(lián)網平臺,而后北向應用通過RESTful接口獲取這些數(shù)據(jù)(或平臺主動推送已訂閱的數(shù)據(jù))。
數(shù)據(jù)上報流程
流程:
1,南向設備采集數(shù)據(jù)、并將數(shù)據(jù)按自定義規(guī)則進行編碼,例如:將溫濕度實時數(shù)據(jù)編碼成000102;
2,設備通過串口,以AT命令的形式,發(fā)送已編碼數(shù)據(jù)到NB-IoT模組或SoftRadio模擬器。
3, NB-IoT芯片/模組或SoftRadio模擬器,接收到AT命令后,將payload后,自動封裝為CoAP協(xié)議的消息,并發(fā)送給事先配置的物聯(lián)網平臺;
4, 物聯(lián)網平臺收到數(shù)據(jù)后,自動解析CoAP協(xié)議包,根據(jù)設備profile文件,找到匹配的編解碼插件,對payload進行解析,解析為與設備profile中描述的service匹配的json數(shù)據(jù),并存于平臺之上;
5, 應用服務器通過北向數(shù)據(jù)查詢接口(RESTful)獲取平臺上的數(shù)據(jù);同時也可以提前調用訂閱接口,對數(shù)據(jù)變化進行訂閱,則之后所有的數(shù)據(jù)變化,平臺都會通過POST消化。