Kurz zur Hauptsache
2017 erschien auf Habré ein Hinweis: „
Rosstandart wurde ein Entwurf eines nationalen Standards NB-FI für das Internet der Dinge vorgelegt .“ Im Jahr 2018 arbeitete das Technische Komitee für Cyberphysikalische Systeme
an drei IoT-Projekten :
GOST R „Informationstechnologie. Internet der Dinge. Begriffe und Definitionen ",
GOST R „Informationstechnologie. Internet der Dinge. Die Referenzarchitektur des Internet der Dinge und des industriellen Internet der Dinge “, GOST R„ Informationstechnologie. Internet der Dinge. Narrow Band Spectrum Interchange Protocol (NB-FI). “
Im Februar 2019 wurde PNST-2019 „Information Technologies. Internet der Dinge. Protokoll zur drahtlosen Datenübertragung basierend auf Schmalbandmodulation des Funksignals NB-Fi ". Ab dem 1. April 2019 wurde der Betrieb aufgenommen und die Aktion wird am 1. April 2022 eingestellt. Während der drei Betriebsjahre sollte der vorläufige Standard in der Praxis getestet, sein Marktpotenzial bewertet und Änderungen des Standards vorbereitet werden.
In den Medien wird das Dokument aktiv als „erster nationaler Standard des russischen IoT mit der Aussicht, ein internationaler Standard zu werden“ positioniert. Ein Beispiel ist das in NB-Fi „VAVIOT“
in Kasachstan implementierte
Projekt .
Uhhh. Wie viele Links enthält ein so kurzer Text? Hier ist der
letzte Link dieses Abschnitts - zum Text des vorläufigen Standards in der ersten Ausgabe für diejenigen, die zu faul sind, um zu googeln. Es ist besser, die Leistungsmerkmale des Standards in diesem Dokument zu betrachten, wir werden sie im Artikel nicht erwähnen.
Informationen zu IoT-Datenübertragungsstandards
Im Netzwerk können Sie auf einen Wert von etwa 300 Protokollen / Technologien für die Übertragung von Daten zwischen Geräten stoßen, die dem IoT zugeordnet werden können. Wir leben in Russland, arbeiten im B2B-Bereich, daher werden wir in der Veröffentlichung nur einige davon ansprechen:
Mobilfunkstandard für Telemetriegeräte. Eine der drei in LTE Advanced-Netzwerken implementierten ist NB-IoT, eMTC und EC-GSM-IoT. In den Jahren 2017-2018 haben die drei großen Mobilfunkbetreiber der Russischen Föderation Netzwerkabschnitte bereitgestellt, die mit NB-IoT zusammenarbeiten. Die Betreiber vergessen eMTC und EC-GSM-IoT nicht, aber wir werden sie jetzt nicht separat auswählen.
Es arbeitet mit nicht lizenzierten Frequenzen. Der Standard wird in dem Artikel von Ende 2017 „Was ist LoRaWan“ auf Habré gut erklärt. Lebt von Semtech-Chips.
Es arbeitet mit nicht lizenzierten Frequenzen. Inländischer Anbieter von Lösungen für den Wohnungsbau und kommunale Dienstleistungen sowie für andere Branchen. Verwendet ein eigenes XNB-Protokoll. Sie sprechen über die Produktion in Russland, versprechen jedoch, die Massenproduktion von Chips in Russland erst im Jahr 2020 sicherzustellen, während sie von ON Semiconductor (ON Semiconductor AX8052F143) leben.
Es arbeitet mit nicht lizenzierten Frequenzen. Verwendet den gleichen ON Semiconductor AX8052F143-Chip wie der Strizh, TTX sind ähnlich, auch Ankündigungen der Produktion eigener Chips in Russland. Im Allgemeinen ist die Beziehung nachvollziehbar. Das Protokoll ist offen.
Informationen zur Integration in die Abrechnung
Für diejenigen, die versucht haben, ein „Smart Home“ zusammenzubauen, wird schnell klar, dass die Verwendung von Sensoren verschiedener Hersteller erheblich kompliziert ist. Selbst wenn wir auf zwei Geräten eine Inschrift zur Kommunikationstechnologie sehen, stellt sich heraus, dass sie nicht miteinander kommunizieren möchten.
Im B2B-Segment ist die Situation ähnlich. Protokoll wollen Chipentwickler Geld verdienen. Wenn Sie ein Projekt mit LoRa starten, müssen Sie ohnehin Geräte für Semtech-Chips kaufen. Wenn Sie auf einen inländischen Hersteller achten, können Sie eine Menge Einkaufsservices und Basisstationen erhalten. In Zukunft können mit dem erfolgreichen Start der Chipherstellung in Russland potenziell Geräte / Komponenten nur von einer begrenzten Anzahl von Anbietern gekauft werden.
Wir arbeiten mit Telekommunikationsgeräten und es ist üblich, dass wir Daten über die Telemetrie von Geräten empfangen, aggregieren, normalisieren und weiter an verschiedene Informationssysteme übertragen. Forward TI (Traffic Integrator) ist für diesen Arbeitsblock verantwortlich. In einer typischen Version sieht es so aus:
Im Falle eines wachsenden Bedarfs an Kundendatenerfassung werden zusätzliche Module angeschlossen:
Die geschätzte Wachstumsrate des Marktes für IoT-Geräte beträgt weltweit 18 bis 22% pro Jahr und in Russland bis zu 25%. Im April kündigte Andrei Kolesnikov, Direktor der Internet of Things Association, beim IoT Tech Spring 2019 in Moskau ein jährliches Wachstum von 15 bis 17% an. Im Netzwerk gibt es jedoch unterschiedliche Informationen. Im April 2019 lieferte der RIF auf den Folien Daten zum jährlichen Wachstum des russischen Internet der Dinge-Marktes von 18% bis 2022, dort wurde auch das Volumen des russischen Marktes im Jahr 2018 angegeben - 3,67 Mrd. USD. Was charakteristisch ist, wurde auf derselben Folie auch der Grund für den heutigen Artikel „Das erste russische Dokument zur Standardisierung im Bereich des Internet der Dinge ...“ erwähnt. Unserer Meinung nach besteht bereits ein dringender Bedarf, UNB / LPWAN-Basisstationen und Telekommunikationsserver in Abrechnungssysteme zu integrieren.
Reflexionen
Erste Zeile
Das Datenübertragungsprotokoll oder die Implementierung der Transportfunktion im Allgemeinen werden nicht von großer Bedeutung sein (wir sprechen erneut über die Tatsache, dass IoT nicht nur ein mit dem Internet verbundenes Eisen ist, sondern eine Infrastruktur oder ein Ökosystem). Daten werden von völlig verschiedenen Geräten gesammelt und die Nutzlast wird auch unterschiedlich sein. Es ist unwahrscheinlich, dass ein Stromversorger ein Datenerfassungsnetz, ein Gasversorger sein zweites Netz, einen dritten Abwasserservice usw. errichtet. Dies ist nicht rational und erscheint unwahrscheinlich.
Dies bedeutet, dass sie an einem bedingten Ort ein Netzwerk nach einem Prinzip organisieren und eine Organisation Daten sammelt. Wir nennen eine solche Organisation einen Operator-Datenaggregator.
Der Betreiber-Aggregator kann eine Serviceabteilung sein, die nur Datenübertragung bereitstellt, oder ein vollwertiger Vermittler, der sich um alle Schwierigkeiten beim Abrechnen kümmert, die Zahlung für die erbrachten Dienstleistungen arrangiert und mit Endkunden und Dienstleistern interagiert.
Oft habe ich gesehen, wie Leute 5 Quittungen pro Monat aus dem Briefkasten geschöpft haben. Für mich ist diese Situation bekannt. Separate Quittung für Gas, separate für Strom, separate für größere Reparaturen, separate für Wasser, separate für die Hausinstandhaltung. Und dies gilt nicht für die Zahlung von monatlichen Rechnungen, die nur online existieren - Zahlung für Internetzugang, Mobilfunk, Abonnements für verschiedene Dienste von Inhaltsanbietern. Irgendwo können Sie die automatische Zahlung einrichten, irgendwo nicht. Die allgemeine Situation ist jedoch so, dass es bereits zur Tradition wird: Wenn Sie sich einmal im Monat hinsetzen und alle Rechnungen bezahlen, kann der Prozess eine halbe oder eine Stunde dauern. Wenn in den Informationssystemen des Lieferanten erneut ein Fehler auftritt, müssen Sie einen Teil der Zahlungen auf einen anderen Tag übertragen . Ich würde es vorziehen, in allen Fragen mit einem Dienstleister zu interagieren und die Aufmerksamkeit nicht auf ein Dutzend Zahlungen und Websites aufzuteilen. Moderne Banken vereinfachen das Leben, aber nicht vollständig.
Daher ist die automatische Erfassung von Daten über verbrauchte Dienste und die Übertragung der Zahlung für Dienste für den Endkunden in einem "Fenster" ein Segen. Die oben erwähnte Datenerfassung durch Verkehrsintegratoren wie unseren Forward TI ist nur die Spitze des Eisbergs. Der Integratorverkehr ist die erste Leitung, über die Telemetriedaten und Nutzdaten erfasst werden. Im Gegensatz zu Anbietern, die für das Verkehrsaufkommen wichtig sind, wird das IoT der Nutzlast Vorrang einräumen.
Schauen wir uns ein genaues Beispiel aus einer Telekommunikation an, was die erste Zeile tut. Es gibt einen Betreiber, der Kommunikationsdienste bereitstellt. Ein Anruf dauert 30 Minuten. 15 Minuten des Anrufs fielen an einem Tag, 15 Minuten am anderen. Die Telefonzentrale an der Tagesgrenze teilte den Anruf auf und zeichnete ihn in 2 CDRa auf, wobei im Wesentlichen zwei aus einem Anruf gemacht wurden. Durch indirekte Anzeigen wird TI einen solchen Anruf kleben und Daten über einen Anruf an das Ladesystem senden, obwohl zwei Daten vom Gerät stammen. Auf der Ebene der Datenerfassung sollte es ein System geben, das solche Konflikte lösen kann. Das nächste System sollte jedoch bereits normalisierte Daten empfangen.
Die Informationen im Verkehrsintegrator werden nicht nur normalisiert, sondern auch angereichert. Ein weiteres Beispiel: Daten für das Laden von Zonen stammen nicht von der Telefonvermittlung, aber wir wissen, von welchem Ort aus der Anruf getätigt wurde, und TI fügt den Daten, die an das nächste Informationssystem übertragen werden, Informationen zu den geografischen Ladezonen hinzu. Ebenso können Sie alle berechneten Parameter notieren. Dies ist ein Beispiel für einfaches Zoning oder Datenanreicherung.
Eine weitere Funktion des Verkehrsintegrators ist die Datenaggregation. Beispiel: Daten werden jede Minute von Geräten gesendet, und TI sendet Daten pro Stunde an das Buchhaltungssystem. Im Buchhaltungssystem verbleiben nur die zum Abrechnen und Abrechnen erforderlichen Daten, statt 60 Eingaben wird nur eine vorgenommen. In diesem Fall erfolgt eine Sicherung der "Rohdaten", falls deren Verarbeitung erforderlich ist.
Zweite Zeile
Wir werden die Idee eines Aggregators weiterentwickeln, der zu einem vollwertigen Vermittler geworden ist. Ein solcher Betreiber unterhält ein Datenerfassungsnetz und teilt Telemetrie und Nutzlast. Die Telemetrie wird für ihre eigenen Bedürfnisse verwendet, um das Datenerfassungsnetz in gutem Zustand zu halten, und die Nutzdaten werden verarbeitet, angereichert, normalisiert und an Dienstanbieter übertragen.
Ein Moment der Eigenwerbung, denn es ist einfacher, auf Ihrer Software zu illustrieren, als abstrakte Beispiele zu finden.
In dieser Zeile verwendet der Aggregator in seinem Inventar:
- Abrechnung, die den Empfang vorbereiteter Daten von TI, deren Bindung an registrierte Verbraucher (Abonnenten), die korrekte Abrechnung dieser Daten gemäß dem verwendeten Tarifplan, die Bildung von Konten und Quittungen, den Eingang von Geldern von Abonnenten und deren Buchung auf die entsprechenden Konten und Guthaben berücksichtigt.
- PC (Produktkatalog) zum Erstellen komplexer Paketangebote und zum Service-Management als Teil dieser Pakete, wobei Regeln für die Verbindung zusätzlicher Services festgelegt werden.
- BMS (Balance Manager), dieses System muss notwendigerweise mehrsaldig sein, eine flexible Verwaltung der Gebühren für verschiedene Dienste wird erforderlich sein, es wird auch möglich sein, mehrere spezialisierte Abrechnungssysteme zu verwenden, die einzelne Dienste bedienen, und die von ihnen erhaltenen Zahlungen im Verhältnis zum Gesamtguthaben des Abonnenten zu aggregieren.
- eShop für die Interaktion mit Endverbrauchern, die Erstellung einer öffentlichen Präsentation von Diensten, die Bereitstellung des Zugriffs auf Ihr persönliches Konto mit allen modernen Extras wie Statistiken zur Nutzung von Diensten, das Online-Wechseln von Diensten und die Beantragung neuer Dienste.
- BPM (Business Processes) Automatisierung von Aggregator-Geschäftsprozessen, die sowohl auf die Betreuung von Abonnenten als auch auf die Interaktion mit Dienstanbietern abzielen.
Dritte Zeile
Hier beginnt das aus meiner Sicht interessanteste.
Erstens besteht ein Bedarf an PRM-Klassensystemen (Partner Management System), die eine flexible Verwaltung von Agenten- und Partnerschemata ermöglichen. Ohne ein solches System wird es schwierig sein, die Arbeit von Partnern und Lieferanten zu verwalten.
Zweitens besteht Bedarf an DWH (Data Warehouse) für die Analyse. Mit BigData können Telemetrie- und Nutzdaten bereitgestellt werden. Hier werden Vitrinen für BI-Tools und Analysen auf verschiedenen Ebenen erstellt.
Drittens können Sie den Komplex wie eine Kirsche auf einem Kuchen durch ein Prognosesystem wie Forward Forecast ergänzen. Mit diesem System können Sie das dem System zugrunde liegende mathematische Modell trainieren, die Abonnentenbasis segmentieren und Verbrauchs- und Verhaltensprognosen der Abonnenten erstellen.
Die recht komplexe Informationsarchitektur des Aggregatoroperators zeichnet sich insgesamt ab.
Warum heben wir drei Zeilen im Artikel hervor und kombinieren sie nicht? Tatsache ist, dass normalerweise mehrere aggregierte Parameter für ein Geschäftssystem wichtig sind. Der Rest wird für die Überwachung, Wartung, Berichtsanalyse und Prognose benötigt. Für Sicherheit und Big Data sind detaillierte Informationen erforderlich, da wir häufig nicht wissen, welche Parameter und Kriterien für die Analyse von Big Data-Analysen verwendet werden. Daher werden alle Daten in ihrer ursprünglichen Form an DWH übertragen.
In Geschäftssystemen mit Verwaltungsfunktionen - Abrechnung, PRM - werden einige der Parameter, die von den Geräten und der Telemetrie stammen, nicht mehr benötigt. Deshalb filtern wir die zusätzlichen Felder heraus und entfernen sie. Bei Bedarf bereichern wir die Daten nach bestimmten Regeln, aggregieren sie und normalisieren sie abschließend für die Übertragung an das Geschäftssystem.
Es stellt sich also heraus, dass die erste Zeile Rohdaten für die dritte Zeile sammelt und diese für die zweite anpasst. Die zweite arbeitet mit normalisierten Daten und stellt die operativen Aktivitäten des Unternehmens sicher. Mit dem dritten können Sie Wachstumspunkte aus Rohdaten auswählen.
Was erwarten wir in Zukunft von der Wirtschaftlichkeit von IoT-Projekten?
Erstens über die Wirtschaft. Oben haben wir über das Volumen des Marktes geschrieben. Es scheint, dass bereits ziemlich viel Geld involviert ist. Wir haben jedoch gesehen, dass die Wirtschaftlichkeit von Projekten, die mit unserer Hilfe umgesetzt werden wollten oder zu deren Bewertung wir eingeladen wurden, nicht konvergiert. Zum Beispiel haben wir die Erstellung von MVNO für M2M mithilfe von SIM-Karten berechnet, um Telemetrie von einem bestimmten Gerätetyp zu erfassen. Das Projekt wurde nicht gestartet, da das Wirtschaftsmodell nicht realisierbar war.
Große Telekommunikationsunternehmen bewegen sich auf dem IoT-Markt - sie verfügen über die Infrastruktur und vorgefertigte Technologien. In Russland gibt es nur sehr wenige neue menschliche Abonnenten. Der IoT-Markt bietet jedoch große Wachstumschancen und zusätzlichen Gewinn aus ihren Netzwerken. Während der vorläufige nationale Standard getestet wird, während kleine begeisterte Unternehmen verschiedene Optionen für die Implementierung von UNB / LPWAN wählen, wird ein großes Unternehmen in die Eroberung des Marktes investieren.
Wir glauben, dass im Laufe der Zeit ein einziges Standard- / Datenübertragungsprotokoll dominieren wird, wie dies bei der zellularen Kommunikation der Fall war. Danach werden die Risiken sinken und die Ausrüstung wird erschwinglicher. Aber der Markt konnte zu diesem Zeitpunkt bereits zur Hälfte besetzt sein.
Normale Menschen gewöhnen sich an den Service. Es ist für sie praktisch, wenn automatisierte Geräte Wasser, Gas, Strom, Internet, Abwasser, Wärme, Sicherheits- und Feuermelder, Panikknöpfe und Videoüberwachung berücksichtigen. Die Menschen werden in den nächsten 2-5 Jahren für den massiven Einsatz von IoT im Wohnungssektor reifen. Es wird etwas länger dauern, Roboter mit einem Kühlschrank und einem Bügeleisen anzuvertrauen, aber diesmal ist es auch nicht mehr weit.
Ängste
Der vorläufige nationale Standard NB-Fi wurde lautstark als Anwärter auf internationale Anerkennung angekündigt. Zu den Vorteilen zählen die geringen Kosten von Funksendern für Geräte und die Möglichkeit ihrer Herstellung in Russland. Bereits 2017 wurde in dem oben genannten Artikel über Habré Folgendes angekündigt:
Eine Basisstation des NB-FI-Standards kostet ungefähr 100-150 Tausend Rubel, ein Funkmodul zum Anschließen des Geräts an das Netzwerk - ungefähr 800 Rubel, die Kosten für Steuerungen zum Sammeln und Übertragen von Informationen vom Zähler - bis zu 200 Rubel, die Kosten für die Batterie - 50-100 reiben
Bisher handelt es sich jedoch nur um Pläne, und tatsächlich wird ein wichtiger Teil der Elementbasis für Geräte im Ausland hergestellt. Das PNST selbst gibt explizit ON Semiconductor AX8052F143 an.
Ich möchte hoffen, dass das NB-Fi-Protokoll wirklich offen und zugänglich ist, ohne über Spekulationen über Substitution und Auferlegung von Importen zu spekulieren. Wird ein wettbewerbsfähiges Produkt.IoT ist in Mode. Aber wir müssen uns daran erinnern, dass es im „Internet der Dinge“ zuallererst nicht darum geht, Daten mit allem, was möglich ist, aufzulisten und zu hängen. „Internet der Dinge“ über die Infrastruktur und Optimierung von Maschine zu Maschine. Die drahtlose Datenerfassung von Stromzählern ist an sich kein IoT. Die automatisierte Verteilung von Strom an Verbraucher aus verschiedenen Quellen - staatlichen, privaten Anbietern - für das gesamte Dorf ähnelt jedoch bereits dem ursprünglichen Konzept des Internet der Dinge.
Auf welchem Standard würden Sie Ihr Datenerfassungsnetzwerk aufbauen? Haben Sie Hoffnungen auf NB-Fi? Lohnt es sich, in die Entwicklung von Abrechnungssystemen für die Datenerfassung von Geräten dieses Standards zu investieren? Vielleicht an der Umsetzung von IoT-Projekten teilgenommen? Teilen Sie Ihre Erfahrungen in den Kommentaren.
Und viel Glück!