NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是怎樣運(yùn)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(gè)強(qiáng)有力的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，而 NB-IoT無疑是這個(gè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)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(gè)，到2020年建成基站規(guī)模150萬個(gè)。

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

NB-IOT網(wǎng)絡(luò)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(tái)，和行業(yè)應(yīng)用服務(wù)器。需要升級(jí)現(xiàn)網(wǎng)基站支持NB-IOT業(yè)務(wù)，部署NB-IOT業(yè)務(wù)專用的EPC（CloudEdge），需要新部署IOT連接管理平臺(tái)。IOT連接管理平臺(tái)的功能：提供對(duì)各種傳感器、SIM卡的數(shù)據(jù)采集、管理功能，同時(shí)可以把數(shù)據(jù)開放給第三方應(yīng)用系統(tǒng)，讓各種應(yīng)用能快速構(gòu)建自己的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。

NB-IOT基站是移動(dòng)通信中組成蜂窩小區(qū)的基本單元，主要完成移動(dòng)通信網(wǎng)和UE之間的通信和管理功能。即通過運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)連接的NB-IOT 用戶終端設(shè)備必須在基站信號(hào)的覆蓋范圍內(nèi)才能進(jìn)行通信。基站不是孤立存在的，屬于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的一部分，是連接移動(dòng)通信網(wǎng)和UE的橋梁?；疽话阌蓹C(jī)房、信號(hào)處理設(shè)備、室外的射頻模塊、收發(fā)信號(hào)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(shè)備）—NB模塊（UE）--eNode—核心網(wǎng)—IOT平臺(tái)—APP 服務(wù)器—手機(jī)終端app

UDP協(xié)議：MCU（NB設(shè)備）—NB模塊（UE）--eNode—核心網(wǎng)—UDP 服務(wù)器—手機(jī)終端

數(shù)據(jù)上報(bào)是物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中最基礎(chǔ)的一項(xiàng)，這里先把幾個(gè)術(shù)語解釋下。

南向設(shè)備：開發(fā)者自行開發(fā)的終端硬件設(shè)備（包含多個(gè)傳感器和MCU）。

北向應(yīng)用：開發(fā)者自行開發(fā)的服務(wù)端應(yīng)用（基于華為OceanConnect物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)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(luò)。

NB-IoT芯片/模組：類似于3G/4G通信模組，將設(shè)備端數(shù)據(jù)打包發(fā)送到指定平臺(tái)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(shí)網(wǎng)環(huán)境時(shí)的設(shè)備對(duì)接調(diào)試。

OceanConnect：物聯(lián)網(wǎng)全聯(lián)接平臺(tái)，南向設(shè)備和北向應(yīng)用通過該平臺(tái)交換數(shù)據(jù)和信令。

設(shè)備Profile文件：描述設(shè)備“是什么”、“能干什么”的json格式文件，上傳到OceanConnect平臺(tái)（上傳時(shí)是zip包格式），設(shè)備綁定平臺(tái)和提供服務(wù)的關(guān)鍵配置文件。

編解碼插件：用來對(duì)NB設(shè)備上報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，同時(shí)對(duì)下發(fā)給NB設(shè)備的信令進(jìn)行編碼的插件，對(duì)接前需上傳到OceanConnect平臺(tái)。

終端設(shè)備將需要上報(bào)的數(shù)據(jù)通過NB-IoT網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到華為物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，而后北向應(yīng)用通過RESTful接口獲取這些數(shù)據(jù)（或平臺(tái)主動(dòng)推送已訂閱的數(shù)據(jù)）。

數(shù)據(jù)上報(bào)流程

流程：

1，南向設(shè)備采集數(shù)據(jù)、并將數(shù)據(jù)按自定義規(guī)則進(jìn)行編碼，例如：將溫濕度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)編碼成000102;

2，設(shè)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(dòng)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(tái);

4， 物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)收到數(shù)據(jù)后，自動(dòng)解析CoAP協(xié)議包，根據(jù)設(shè)備profile文件，找到匹配的編解碼插件，對(duì)payload進(jìn)行解析，解析為與設(shè)備profile中描述的service匹配的json數(shù)據(jù)，并存于平臺(tái)之上;

5， 應(yīng)用服務(wù)器通過北向數(shù)據(jù)查詢接口（RESTful）獲取平臺(tái)上的數(shù)據(jù);同時(shí)也可以提前調(diào)用訂閱接口，對(duì)數(shù)據(jù)變化進(jìn)行訂閱，則之后所有的數(shù)據(jù)變化，平臺(tái)都會(huì)通過POST消息。

來源：航大物聯(lián)網(wǎng)