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物联网平台独孤九剑(1)| 超强物联网架构解读

2019 年 9 月 29 日

物联网平台独孤九剑(1)| 超强物联网架构解读

各位伙伴好,我是 ICE 青,特别喜欢金庸大师作品。因此本期开始我将为大家介绍《物联网平台之独孤九剑》,看万物互联的世界何以笑傲江湖:


  • 「总决式」:物联网概述和架构

  • 「破剑式」:OceanConnect 物联网平台概述

  • 「破刀式」:OceanConnect 物联网特性概述

  • 「破枪式」:业务流程

  • 「破鞭式」:北向 API

  • 「破索式」:南向 Profile

  • 「破掌式」:南向编解码

  • 「破箭式」:平台安装部署

  • 「破气式」:行业解决方案


前四式,熟悉原理;中四式,掌握运用;最后一式,杀敌八方。话不多说,今天开始「总决式」的学习:吃透物联网架构。


国际电信联盟 ( ITU) 发布的 ITU 互联网报告,对物联网(IoT)做如下定义:通过二维码识读设备、射频识别 (RFID) 装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。


物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。


物联网的架构

物联网本质简单来说是:传感+通信+IT 技术



  • 终端: 透彻的感知和度量,使生产资料能思考,能与外界沟通

  • 网络:泛在的接入及互联,公共通信网、物联网、互联网,确保生产资料和行业应用的泛在连接

  • 应用:深入的智能分析及控制,行业智能应用和控制系统(计算、存储、应用)


物联网分层架构


终端:


未来社会是万物感知,用什么感知?软件用手抓不到,人类只有依靠终端才能体会终端不仅仅是手机,家庭路由器、摄像头、穿戴设备、传感器、汽车、物联网终端…等各种都可以称为「端」实现万物互联,端的形态多样化;实现万物感知,端的非生物元素和生物元素高度融合,物理世界与数字世界高度融合,并具有边缘计算能力;


网络:


接入侧有两种形式,即无线和固网固网接入方式运营商无法从物联场景抽取「联接」的利益,对于将物联网流量接入自己的物联网平台业务有效的帮助;而无线接入的方式,运营商不仅可以收取「联接」的利益, 更有利于将物联网流量接入自己的物联网平台,进行数据转型;


平台:


平台是运营商介入到各行垂直物联网产业的核心竞争力物联网平台的主要功能包括连接管理、设备管理、应用使能;


应用:


物联网服务的各行业将各自行业感知终端采集的数据,通过网络和平台传递对应行业的物联网服务器,各行业根据其提供的高价值的数据,进行产业升级、提效及智能化改造;


物联网安全:


安全是物联网 top1 挑战,安全工作需从端点安全、网络安全、数据安全、平台安全、应用安全等方面保障。


典型物联网端到端网络结构 1-蜂窝物联网(CIoT)


行业终端: 传感器接口、应用驻留。


NB-IoT 模块: 无线连接、软 SIM、传感器接口、应用驻留。


基站:低成本站点解决方案、新空口支持 Massive IoT 连接。


核心网:移动性/安全/连接管理、无 SIM 卡终端安全接入、终端节能特性、时延不敏感终端适配、拥塞控制和流量调度、计费使能。


IoT 平台:应用层协议栈适配,终端 SIM OTA,终端设备、事件订阅管理,API 能力开放(行业,开发者),OSS/BSS(自助开户,计费),大数据分析。


1、重用站点基础设施,降低部署成本。


2、支持接口优化,优化 30% 以上信令开销,支持终端节电和降成本。


3、基于 CloudEdge 平台优化的 IoT 专用核心网,可与现网组 pool,降低每连接成本。


典型物联网端到端网络结构 2-家庭网关


1、分层解耦


终端、网关、应用平台、APP 解耦


2、多终端操作界面


手机 APP、语音音箱、PAD、PC Web portal


3、终端灵活多样接入方式


不同功能/协议/品牌终端接入


网关汇聚接入


直连接入


4、云云互通


实现不同云平台下设备的互联


5、终端之间多级联动


同一网关下设备之间的规则联动


同一平台下跨网关设备之间的规则联动


跨平台设备之间的规则联动


典型物联网端到端网络结构 3-LoRa 网关


LoRa 已拥有丰富的部署经验,最新数据显示,美国、法国、德国、澳大利亚、印度等 17 个国家公开宣布建网计划,120 多个城市地区已运行 LoRa 网络。荷兰、瑞士、韩国等更是部署或计划部署覆盖全国的 LoRa 网络。


据鹏博士物联网技术负责人崔忠涛,鹏博士将在网络已覆盖的 200 余座城市的一万个基站上部署 LoRa 网络为超一亿用户提供物联网服务。这也将成为全球最大的 LoRa 商用网络。


其中,居家安防,智能家居为 LoRa 提供了家庭应用场景,如通过 LoRa 家庭网络可为用户提供智能水表、电表、智能冰箱、空调门锁等控制管理,还可检测门窗、煤气、监测老人、儿童等服务。


2017 年 12 月 14 日,工信部发布新的《微功率短距离无线电发射设备技术要求》(征求意见稿),针对 05 年的规定,对微功率(Unlicensed 频谱)应用实施更严格的技术要求,对多个频段明确说明只能按照发文的应用使用「不得用于物联网等其他应用」,其中包括 LoRa 正在使用的 470-510MHz 频段,新要求将禁止 LoRa 的抄表类业务。


LoRa 使用的是免授权 ISM 频段,但各国或地区的使用频段不同,在中国主要使用 470-510MHz,但也有使用 779-787MHz;使用 470-518MHz 是由中国 LoRa 应用联盟(CLAA)推荐的;


物联网平台是物联网价值链的锚点


IoT 管理平台是运营商物联网的战略控制点,在连接价值不断走低,数据为王的时代,通过 IoT 管理平台分享未来物联网最大一块的蛋糕,也是各运营商、设备供应商和行业巨头们共同的选择。


根据物联网服务的层次,物联网平台主要分为四大平台类型:


设备管理平台(DMP)


主要针对 IoT 设备的接入,数据的收集,设备状态的监控和维护等;


连接管理平台(CMP)


即运营商比较熟知的 SIM 卡管理,其提供 SIM 卡生命周期管理,状态监控,故障诊断等功能;


应用使能平台(AEP)


简单的说,即帮助 IoT 应用开发者能够快速的开发,部署其需要的 IoT 应用;


业务分析平台(BAP)


平台在集合各类相关数据后,进行分类处理、分析并提供视觉化数据分析结果(图表、仪表盘、数据报告)。


总结:

1、介绍了物联网架构的几种端到端网络结构,包括 CIoT,网关和 Lora


2、介绍了物联网平台的价值,已经组成部分


本文转载自公众号华为开发者社区(ID:Huawei_Developer)。


原文链接:


https://mp.weixin.qq.com/s/XZGMEgpGl7TIPw6_sifJxQ


2019 年 9 月 29 日 17:111294

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