NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)平臺是怎樣運行的

近期NB-IOT成為業(yè)界火熱的話題，物聯(lián)網(wǎng)無比渴望著一個強有力的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)基礎網(wǎng)絡，而 NB-IoT無疑是這個基礎網(wǎng)絡最佳的選擇。工信部發(fā)文要求加快NB-IoT在國內(nèi)落地，到今年年底建成基站規(guī)模40萬個，到2020年建成基站規(guī)模150萬個。

NB-IoT作為一種廣域網(wǎng)連接技術，能把終端直接接入已廣泛覆蓋的蜂窩網(wǎng)絡中，且支持良好的移動性，可滿足遠程抄表、移動設備追蹤、智慧農(nóng)業(yè)、智能停車等行業(yè)應用。到底什么NB-IOT基站，網(wǎng)絡如何組成，數(shù)據(jù)如何傳輸呢？

NB-IOT網(wǎng)絡包括NB-IOT終端，NB-IOT基站，NB-IOT分組核心網(wǎng)，IOT連接管理平臺，和行業(yè)應用服務器。需要升級現(xiàn)網(wǎng)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(gòu)建自己的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。

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(wǎng)和UE之間的通信和管理功能。即通過運營商網(wǎng)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(nèi)才能進行通信?；静皇枪铝⒋嬖诘模瑢儆诰W(wǎng)絡架構(gòu)中的一部分，是連接移動通信網(wǎng)和UE的橋梁?；疽话阌蓹C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

通過COAP協(xié)議或者UDP協(xié)議來鏈接的

COAP協(xié)議：MCU（NB設備）—NB模塊（UE）--eNode—核心網(wǎng)—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(wǎng)—UDP 服務器—手機終端

數(shù)據(jù)上報是物聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)平臺提供的RESTful接口）。

NB-IoT：這不用解釋了吧，窄帶物聯(lián)網(wǎng)，華為等公司主推的物聯(lián)網(wǎng)通訊用蜂巢網(wǎng)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(wǎng)的PC端軟件，可用于在缺乏NB模組和NB實網(wǎng)環(huán)境時的設備對接調(diào)試。

OceanConnect：物聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)絡發(fā)送到華為物聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)平臺;

4， 物聯(lián)網(wǎng)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(diào)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消息。

來源：航大物聯(lián)網(wǎng)