Reflexiones sobre los estándares nacionales de NB-Fi y los sistemas de facturación

Brevemente sobre lo principal


En 2017, apareció una nota sobre Habré: " Se ha presentado a Rosstandart un borrador de la norma nacional NB-FI para Internet de las cosas ". En 2018, el Comité Técnico de Sistemas Ciberfísicos trabajó en tres proyectos de IoT :

GOST R “Tecnología de la información. Internet de las cosas. Términos y definiciones ",
GOST R “Tecnología de la información. Internet de las cosas. La arquitectura de referencia de Internet de las cosas y la Internet industrial de las cosas ", GOST R" Tecnología de la información. Internet de las cosas. Protocolo de intercambio de espectro de banda estrecha (NB-FI) ".

En febrero de 2019, PNST-2019 “Tecnologías de la información. Internet de las cosas. Protocolo para la transmisión inalámbrica de datos basado en la modulación de banda estrecha de la señal de radio NB-Fi ". A partir del 1 de abril de 2019, comenzó a operar y finalizará su acción el 1 de abril de 2022. Durante los tres años de operación, la norma preliminar debe ser probada en la práctica, su potencial de mercado debe ser evaluado y las modificaciones a la norma preparadas.

En los medios de comunicación, el documento se posiciona activamente como "el primer estándar nacional de la IoT rusa, con la perspectiva de convertirse en un estándar internacional" y un ejemplo es el proyecto implementado en NB-Fi "VAVIOT" en Kazajstán .

Uhhh Cuántos enlaces hay en un texto tan corto. Aquí está el enlace final de esta sección : al texto del estándar preliminar en la primera edición para aquellos que son demasiado vagos para google. Es mejor observar las características de rendimiento del estándar en este documento, no las mencionaremos en el artículo.

Acerca de los estándares de transferencia de datos de IoT


En la red, puede encontrar un valor de aproximadamente 300 protocolos / tecnologías para transferir datos entre dispositivos que pueden atribuirse a IoT. Vivimos en Rusia, trabajamos en B2B, por lo que en la publicación tocaremos solo unos pocos:

  • NB-IoT

Estándar celular para dispositivos de telemetría. Uno de los tres que se implementan en las redes LTE Advanced es NB-IoT, eMTC y EC-GSM-IoT. En 2017-2018, los tres grandes operadores móviles de la Federación de Rusia desplegaron secciones de red que trabajan con NB-IoT. Los operadores no se olvidan de eMTC y EC-GSM-IoT, pero ahora no los seleccionaremos por separado.

  • Lora

Funciona en frecuencias sin licencia. El estándar está bien dicho en el artículo de finales de 2017 "What is LoRaWan" en Habré. Vive en chips Semtech.

  • "Swift"

Funciona en frecuencias sin licencia. Proveedor nacional de soluciones para vivienda y servicios comunales y otras industrias. Utiliza su propio protocolo XNB. Hablan sobre la producción en Rusia, pero prometen garantizar la producción en masa de chips en Rusia solo en 2020, mientras viven en ON Semiconductor (ON Semiconductor AX8052F143).

  • NB-Fi fresco

Funciona en frecuencias sin licencia. Utiliza el mismo chip ON Semiconductor AX8052F143 que el Strizh, TTX son similares, también anuncios de la producción de sus propios chips en Rusia. En general, la relación es rastreable. El protocolo está abierto.

Sobre la integración con la facturación


Para aquellos que intentaron armar una "casa inteligente", rápidamente se hace evidente que el uso de sensores de diferentes fabricantes es significativamente complicado. Incluso si vemos una inscripción en tecnología de comunicación en dos dispositivos, resulta que no quieren comunicarse entre sí.

En el segmento B2B, la situación es similar. Protocolo, los desarrolladores de chips quieren ganar dinero. Al comenzar un proyecto con LoRa, deberá comprar equipos en chips Semtech de todos modos. Al prestar atención a un fabricante nacional, puede obtener una gran cantidad de servicios de compra y estaciones base, y en el futuro, con el lanzamiento exitoso de la producción de chips en Rusia, los equipos / componentes potenciales solo se pueden comprar a un número limitado de proveedores.

Trabajamos con equipos de telecomunicaciones y es común para nosotros recibir datos sobre la telemetría de los equipos, agregarlos, normalizarlos y transferirlos a varios sistemas de información. Reenviarnos, Forward TI (Traffic Integrator) es responsable de este bloque de trabajo. En una versión típica, se ve así:



En el caso de ampliar las necesidades de recopilación de datos del cliente, se conectan módulos adicionales:

La tasa de crecimiento estimada del mercado de dispositivos IoT es del 18-22% por año en el mundo y hasta el 25% en Rusia. En abril, en el IoT Tech Spring 2019 en Moscú, Andrei Kolesnikov, director de la Asociación de Internet de las Cosas, anunció un crecimiento anual del 15-17%, pero hay información diferente en la red. En abril de 2019, el RIF en las diapositivas proporcionó datos sobre el crecimiento anual del mercado ruso de Internet de las cosas en un 18% hasta 2022, el volumen del mercado ruso en 2018 también se indicó allí: $ 3.67 mil millones. Lo que es característico, la razón del artículo de hoy "El primer documento ruso sobre la estandarización en el campo de IoT ..." también se mencionó en la misma diapositiva. En nuestra opinión, ya existe una necesidad real de integrar las estaciones base UNB / LPWAN y los servidores de telecomunicaciones en los sistemas de facturación.

Reflexiones


Primera línea


El protocolo de transferencia de datos o la implementación de la función de transporte en general no serán de gran importancia (nuevamente estamos hablando del hecho de que IoT no es solo un hierro conectado a Internet, sino una infraestructura o ecosistema). Los datos se recopilarán de dispositivos completamente diferentes y la carga útil también será diferente. Es poco probable que una compañía proveedora de electricidad construya una red de recolección de datos, un proveedor de gas su segunda red, un tercer servicio de alcantarillado, etc. Esto no es racional y parece poco probable.

Esto significa que en una ubicación condicional organizarán una red según un principio y una organización recopilará datos. Llamamos a tal organización un agregador de datos del operador.

El operador-agregador puede ser un departamento de servicio que solo proporciona transferencia de datos, o un intermediario completo que se encarga de todas las dificultades para cobrar, organizar el pago por los servicios prestados, interactuar con los clientes finales y los proveedores de servicios.

Muchas veces vi personas sacando piezas de 5 recibos por mes del buzón, para mí esta situación es familiar. Recibo separado para gas, separado para electricidad, separado para reparaciones mayores, separado para agua, separado para mantenimiento de la casa. Y esto no cuenta el pago de facturas mensuales que solo existen en línea: pago por acceso a Internet, dispositivos móviles, suscripciones a varios servicios de proveedores de contenido. En algún lugar puede configurar el pago automático, en otro lugar no puede. Pero la situación general es tal que ya se está convirtiendo en una tradición: sentarse una vez al mes y pagar todas las facturas, el proceso puede extenderse por media hora o una hora, y si una vez más algo está defectuoso en los sistemas de información del proveedor, debe transferir parte de los pagos a otro día . Preferiría interactuar con un proveedor de servicios en todos los asuntos y no dividir la atención en una docena de pagos y sitios. Los bancos modernos simplifican la vida, pero no por completo.

Por lo tanto, la recopilación automática de datos sobre los servicios consumidos y la transferencia para el cliente final del pago de los servicios en una "ventana" es una bendición. La recopilación de datos mencionada anteriormente a través de integradores de tráfico como nuestro Forward TI es solo la punta del iceberg. El tráfico del integrador es la primera línea a través de la cual se recopilarán los datos de telemetría y la carga útil, y a diferencia de los proveedores, que son importantes en términos del volumen de consumo de tráfico, IoT dará prioridad a la carga útil.

Miremos un ejemplo cercano de una empresa de telecomunicaciones sobre lo que hace la primera línea. Hay un operador que brinda servicios de comunicación. Una llamada dura 30 minutos. 15 minutos de la llamada cayeron en un día, 15 en el otro. La central telefónica en el límite del día dividió la llamada y la grabó en 2 CDRa, esencialmente haciendo dos de una llamada. TI, por indicaciones indirectas, pegará dicha llamada y transmitirá datos sobre una llamada al sistema de carga, aunque dos datos provienen del equipo. A nivel de la recopilación de datos, debe haber un sistema que pueda resolver tales conflictos. Pero el próximo sistema debería recibir datos ya normalizados.

La información en el integrador de tráfico no solo se normaliza, sino que también se enriquece. Otro ejemplo: los datos para el cobro de la zona no provienen de la central telefónica, pero sabemos desde qué ubicación se realizó la llamada y TI agrega información sobre las zonas de cobro geográfico a los datos que transfiere al siguiente sistema de información. Del mismo modo, puede anotar cualquier parámetro calculado. Este es un ejemplo de zonificación simple o enriquecimiento de datos.

Otra característica del integrador de tráfico es la agregación de datos. Ejemplo: los datos se envían desde el equipo cada minuto y TI envía datos por hora al sistema de contabilidad. Solo los datos requeridos para cobrar y facturar permanecen en el sistema de contabilidad, en lugar de 60 entradas, solo se realiza una. En este caso, se produce una copia de seguridad de los datos "en bruto" en caso de que sea necesario procesarlos.

Segunda linea


Continuaremos desarrollando la idea de un agregador que se haya convertido en un intermediario de pleno derecho. Dicho operador mantendrá una red de recopilación de datos y compartirá telemetría y carga útil. La telemetría se utilizará para sus propias necesidades, manteniendo la red de recopilación de datos en buenas condiciones, y la carga útil se procesará, enriquecerá, normalizará y transmitirá a los proveedores de servicios.

Un momento de autopromoción, porque es más fácil ilustrar en su software que presentar ejemplos abstractos.

En esta línea, el agregador utiliza en su inventario:

  • Facturación, que tiene en cuenta la recepción de datos preparados de TI, su vinculación a los consumidores registrados (suscriptores), la facturación correcta de estos datos de acuerdo con el plan tarifario utilizado, la formación de cuentas y recibos, la recepción de fondos de los suscriptores y su publicación en las cuentas y saldos correspondientes.
  • PC (Catálogo de productos) para crear ofertas de paquetes complejos y gestión de servicios como parte de estos paquetes, estableciendo reglas para conectar servicios adicionales.
  • BMS (Balance Manager), este sistema debe ser necesariamente un saldo múltiple, se requerirá una administración flexible de los cargos por diversos servicios, también permitirá utilizar varios sistemas de facturación especializados que prestan servicios individuales y agregar los pagos recibidos de ellos en relación con el saldo total del suscriptor.
  • eShop para interactuar con los consumidores finales, crear un escaparate público de servicios, proporcionar acceso a su cuenta personal con todas las ventajas modernas, como estadísticas sobre el uso de servicios, cambiar servicios en línea, solicitar nuevos servicios.
  • BPM (Procesos comerciales) Automatización de los procesos comerciales de los agregadores dirigidos tanto al servicio de suscriptores como a la interacción con los proveedores de servicios.

Tercera línea


Aquí comienza lo más interesante desde mi punto de vista.

En primer lugar, existe la necesidad de sistemas de clase PRM (Partner Management System), que permitirán una gestión flexible de los esquemas de agente y socio. Sin dicho sistema, será difícil gestionar el trabajo de socios y proveedores.

En segundo lugar, existe la necesidad de DWH (Data Warehouse) para el análisis. Hay un lugar para implementar con BigData en telemetría y datos de carga útil, aquí irá la creación de vitrinas para herramientas de BI y análisis en varios niveles.

En tercer lugar, bueno, como una cereza en un pastel, puede complementar el complejo con un sistema de pronóstico como el pronóstico anticipado. Este sistema le permitirá entrenar el modelo matemático subyacente al sistema, segmentar la base de suscriptores, generar pronósticos de consumo y comportamiento de los suscriptores.

La arquitectura de información bastante compleja del operador agregador se presenta en conjunto.

¿Por qué destacamos tres líneas en el artículo y no las combinamos? El hecho es que varios parámetros agregados suelen ser importantes para un sistema empresarial. El resto es necesario para monitoreo, mantenimiento, análisis de informes y pronósticos. Se requiere información detallada para la seguridad y Big Data, porque a menudo no sabemos qué parámetros y criterios entran en el análisis de análisis de Big Data, por lo que todos los datos se transfieren a DWH en su forma original.

En los sistemas empresariales con funciones de gestión: facturación, PRM, algunos de los parámetros que provienen del equipo y la telemetría ya no son necesarios. Por lo tanto, filtramos los campos adicionales, los eliminamos. Si es necesario, enriquecemos los datos de acuerdo con algunas reglas, los agregamos y, en conclusión, los normalizamos para transferirlos al sistema comercial.

Resulta que la primera línea recopila datos en bruto para la tercera línea y los adapta para la segunda. El segundo trabaja con datos normalizados y garantiza las actividades operativas de la empresa. El tercero le permite seleccionar puntos de crecimiento a partir de datos sin procesar.



¿Qué esperamos en el futuro sobre la economía de los proyectos de IoT?


Primero, sobre la economía. Arriba escribimos sobre el volumen del mercado. Parece que ya hay bastante dinero involucrado. Pero vimos cómo la economía de los proyectos que intentaron implementar con nuestra ayuda o que fuimos invitados a evaluar no converge. Por ejemplo, calculamos la creación de MVNO para M2M usando tarjetas sim para recolectar telemetría de un cierto tipo de equipo. El proyecto no se lanzó porque el modelo económico no era viable.

Las grandes organizaciones de telecomunicaciones se están trasladando al mercado de IoT: tienen la infraestructura y las tecnologías listas para usar. Hay muy pocos suscriptores humanos nuevos en Rusia. Pero el mercado de IoT ofrece grandes oportunidades de crecimiento y ganancias adicionales de sus redes. Mientras se prueba el estándar nacional preliminar, mientras las pequeñas empresas entusiastas eligen diferentes opciones para implementar UNB / LPWAN, una gran empresa invertirá en capturar el mercado.

Creemos que con el tiempo, un solo protocolo estándar / de transferencia de datos comenzará a dominar, como fue el caso de las comunicaciones celulares. Después de eso, los riesgos disminuirán, el equipo será más asequible. Pero el mercado para ese momento ya podría estar a medias.

La gente común se acostumbra al servicio, es conveniente para ellos cuando los dispositivos automatizados tienen en cuenta el agua, el gas, la electricidad, Internet, las aguas residuales, el calor, proporcionan alarmas de seguridad y contra incendios, botones de pánico y video vigilancia. Las personas madurarán para el uso masivo de IoT en el sector de la vivienda en el futuro durante los próximos 2-5 años. Se necesitará un poco más para confiar a los robots un refrigerador y una plancha, pero esta vez tampoco está lejos.

Miedos


El estándar nacional preliminar NB-Fi se anunció en voz alta como un candidato para el reconocimiento internacional. Entre las ventajas están el bajo costo de los transmisores de radio para dispositivos y la posibilidad de su producción en Rusia. En 2017, en el artículo mencionado sobre Habré se anunció:

Una estación base del estándar NB-FI costará alrededor de 100-150 mil rublos, un módulo de radio para conectar el dispositivo a la red, alrededor de 800 rublos, el costo de los controladores para recopilar y transmitir información desde el medidor, hasta 200 rublos, el costo de la batería, 50-100 frotar

Pero hasta ahora, estos son solo planes y, de hecho, una parte importante de la base de elementos para dispositivos se produce en el extranjero. El PNST mismo declara explícitamente ON Semiconductor AX8052F143.

Me gustaría esperar que el protocolo NB-Fi sea verdaderamente abierto y accesible, sin especular sobre la sustitución e imposición de importaciones. Se convertirá en un producto competitivo.

IoT está de moda. Pero debemos recordar que, en primer lugar, el "Internet de las cosas" no se trata de detallar y colgar el envío de datos a la nube con todo lo posible. "Internet de las cosas" sobre la infraestructura y optimización de máquina a máquina. La recopilación de datos inalámbrica de medidores de electricidad no es un IoT per se. Pero la distribución automatizada de electricidad a los consumidores desde varias fuentes (proveedores estatales y privados) para toda la aldea ya es similar al concepto original de Internet de las cosas.

¿Sobre qué estándar construiría su red de recolección de datos? ¿Tiene alguna esperanza para NB-Fi? ¿Vale la pena invertir en el desarrollo de sistemas de facturación para recopilar datos de dispositivos de este estándar? ¿Quizás participó en la implementación de proyectos de IoT? Comparte tu experiencia en los comentarios.

Y buena suerte!

Source: https://habr.com/ru/post/457692/


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