自從工信部下發政策文件,要建設150萬個NB-IoT基站,並大力鋪設NB-IoT網絡的消息傳開後,物聯網業界頓時突然久旱遇甘露般無不歡呼鼓舞,到底什麼NB-IoT基站,網絡如何組成,數據如何傳輸,這些問題小編來一一解答:
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,和行業應用伺服器。需要升級現網基站支持NB-IoT業務,部署NB-IoT業務專用的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卡的數據採集、管理功能,同時可以把數據開放給第三方應用系統,讓各種應用能快速構建自己的物聯網業務。
NB-IoT網絡
什麼是NB-IoT基站
NB-IoT基站是移動通信中組成蜂窩小區的基本單元,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範圍內才能進行通信。基站不是孤立存在的,屬於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
通過以下協議來連結
COAP協議:MCU(NB設備)—NB模塊(UE)--eNode—核心網—IoT平臺—APP 伺服器—手機終端app
UDP協議:MCU(NB設備)—NB模塊(UE)--eNode—核心網—UDP 伺服器—手機終端
數據如何傳輸
數據上報是物聯網業務中最基礎的一項,這裡先把幾個術語解釋下。
南向設備:開發者自行開發的終端硬體設備(包含多個傳感器和MCU)。
北向應用:開發者自行開發的服務端應用(基於華為OceanConnect物聯網平臺提供的RESTful接口)。
NB-IoT:這不用解釋了吧,窄帶物聯網,華為等公司主推的物聯網通訊用蜂巢網絡。
NB-IoT晶片/模組:類似於3G/4G通信模組,將設備端數據打包發送到指定平臺的硬體模塊。
SoftRadio:用於模擬NB-IoT模組、基站、核心網的PC端軟體,可用於在缺乏NB模組和NB實網環境時的設備對接調試。
OceanConnect:物聯網全聯接平臺,南向設備和北向應用通過該平臺交換數據和信令。
設備Profile文件:描述設備「是什麼」、「能幹什麼」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設備上報的數據進行解碼,同時對下發給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據通過NB-IoT網絡發送到華為物聯網平臺,而後北向應用通過RESTful接口獲取這些數據(或平臺主動推送已訂閱的數據)。
數據上報流程
流程:
1,南向設備採集數據、並將數據按自定義規則進行編碼,例如:將溫溼度實時數據編碼成000102;
2,設備通過串口,以AT命令的形式,發送已編碼數據到NB-IoT模組或SoftRadio模擬器。
3, NB-IoT晶片/模組或SoftRadio模擬器,接收到AT命令後,將payload後,自動封裝為CoAP協議的消息,並發送給事先配置的物聯網平臺;
4, 物聯網平臺收到數據後,自動解析CoAP協議包,根據設備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數據,並存於平臺之上;
5, 應用伺服器通過北向數據查詢接口(RESTful)獲取平臺上的數據;同時也可以提前調用訂閱接口,對數據變化進行訂閱,則之後所有的數據變化,平臺都會通過POST消息,發送到制定的伺服器。
來源: 物聯網晶片