窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)技術較好地解決傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)技術在行業(yè)應用中的問題,將是石油化工行業(yè)智慧化,智能化進程中的一塊重要的拼圖。loT平臺作為NB-loT系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)之一,昌暉儀表在本文對loT平臺基本通信流程和服務功能做簡單介紹。
NB-loT系統(tǒng)中l(wèi)oT平臺基本通信流程
1、終端注冊流程
IoT平臺提供終端注冊功能,對外提供終端注冊的接口。通信流程如下圖所示。
①終端到IoT平臺注冊之前,需要主站到IoT平臺進行開戶申請。
②IoT平臺處理主站的開戶請求。
③IoT平臺將開戶請求的處理結(jié)果發(fā)送給主站,主站做相應的配置。
④終端發(fā)起到IoT平臺的注冊請求。
⑤IoT平臺處理終端的注冊請求,比如對設備進行接入認證,分配設備ID等操作。
⑥IoT平臺將注冊結(jié)果返回給終端。
2、終端注銷流程
IoT平臺終端注銷流程如下圖所示。
①主站發(fā)起設備刪除請求或者終端發(fā)起設備注銷請求到IoT平臺。
②IoT平臺刪除設備的注冊信息。
③IoT平臺返回設備注銷響應消息到終端或者主站。
3、業(yè)務數(shù)據(jù)上報流程
終端在需要上報業(yè)務數(shù)據(jù)時,主動發(fā)起數(shù)據(jù)上報,IoT平臺在收到業(yè)務數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)發(fā)給主站。如下圖所示。
①設備主動進行業(yè)務數(shù)據(jù)上報。
②IoT平臺收到數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式并轉(zhuǎn)發(fā)到主站。
③IoT平臺將業(yè)務數(shù)據(jù)上報到主站。
④主站發(fā)送確認消息給IoT平臺。
⑤IoT平臺發(fā)送確認消息到終端。
4、命令下發(fā)
IoT平臺提供命令下發(fā)的功能,命令由主站發(fā)起,IoT平臺提供端到端下發(fā)命令的通道,從而實現(xiàn)遠程控制設備的功能。IoT平臺提供命令立即下發(fā)功能如下圖所示,
①主站下發(fā)命令。
②IoT平臺收到命令后立即下發(fā)命令到終端。
③終端發(fā)送命令響應消息。
④IoT平臺將對應的響應命令轉(zhuǎn)發(fā)到主站。
命令緩存功能如下圖所示。
①主站下發(fā)命令。
②IoT平臺收到命令后將命令緩存到本地。
③如果終端在PSM模式,則需要終端主動上報數(shù)據(jù)。
④IoT平臺下發(fā)緩存命令。
⑤終端響應命令。
⑥IoT平臺將響應命令轉(zhuǎn)發(fā)到主站。
電信運營商的IoT平臺服務功能
電信運營商的IoT平臺可為企業(yè)用戶提供低成本的主動命令下發(fā)、離線命令緩存、提升批量操作效率和成功率、終端定位、低功耗安全傳輸在內(nèi)的多項接入服務。
1、低成本的主動命令下發(fā)
①場景。應用服務器需要向聯(lián)網(wǎng)設備下發(fā)指令(如設備的控制),終端需要頻繁發(fā)送心跳消息或通過應用服務器與運營商網(wǎng)絡打通VPN隧道?;铈溌?。
②IoT平臺解決方案。通過IoT平臺與網(wǎng)絡打通VPN隧道實現(xiàn)鏈路?;?。
③對企業(yè)價值。減少企業(yè)打通VPN隧道的成本,降低心跳消息對智能終端的功耗。
2、離線命令緩存
3、提升批量操作效率和成功率
①場景。應用服務器需要向大批量終端下發(fā)指令。
②IoT平臺解決方案。通過IoT平臺感知網(wǎng)絡能力,與網(wǎng)絡協(xié)同創(chuàng)建批量升級策略,實現(xiàn)終端設備的批量指令執(zhí)行。
③對企業(yè)價值。設備批量操作時,避免網(wǎng)絡擁塞導致操作失敗,提升操作效率。
4、終端定位
①場景。需要對無GPS的終端進行定位。
②IoT平臺解決方案。采集在線設備到小區(qū)以及小區(qū)導頻強度到IoT平臺,調(diào)用定位算法服務實現(xiàn)定位。
③對企業(yè)價值。終端無須GPS芯片,企業(yè)進一步降低終端成本。
5、低功耗安全傳輸
①場景。在NB-1oT場景下,一般采用數(shù)據(jù)包傳輸層安全性協(xié)議(DatagramTransport LayerSecurity,DTLS)保證設備接入安全,而DTLS對NB-IoT終端的功耗是非DTLS下的3倍。
②IoT平臺解決方案。IoT平臺與華為芯片之間采用DTLS+協(xié)議(非標,華為正在推動成為標準)可確保實現(xiàn)DTLS安全,功耗是非DTLS功耗的1.1倍。
③對企業(yè)價值。減少NB-IoT終端開通DTLS的功耗。
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