IoT (Интернет вещей)
МТС предлагает целый комплекс услуг, связанных с технологиями IoT. Вы можете заполнить заявку по кнопке ниже и получить развернутую консультацию специалиста.
Что такое интернет вещей
«Интернет вещей» (на английском — the Internet of Things, или сокращенно IoT) — это концепция объединения различных объектов в сеть. Для нас давно привычна сеть из компьютеров, смартфонов, телевизоров. Но, фактически, к сети можно подключить и множество других устройств — от чайника до кондиционера, чтобы управлять ими удаленно. Это позволит сделать жизнь намного комфортнее. Просто представьте: пока вы едете домой с работы, со своего смартфона можете отправить команду набрать себе ванну, поднять температуру в доме, кофе-машине — приготовить чашку кофе. К вашему приезду ванна наполнится водой, в квартире будет тепло, а на кухне вас будет ждать горячий капучино. Это и есть интернет вещей.
Первым устройством, подключенным к интернету, стал… тостер! Знаковое для развития технологии событие произошло в 1990 году благодаря выпускнику MIT Джону Ромки. Он «научил» свой кухонный прибор удаленно запускаться и отключаться с помощью простых компьютерных команд Get и Set.
Однако сам термин «интернет вещей» появился намного позже — только через 9 лет. Автором термина стал другой выпускник MIT, Кевин Эштон.
А уже в 2008–2009 годах было официально подтверждено, что в интернете стало больше предметов, чем людей. С тех пор количество вещей, подключенных к интернету, растет огромными темпами. Подключенные к сети устройства можно встретить везде: от медицинских технологий до «умного дома», от сложных станков до интеллектуальных мусорных баков.
Как это работает
Для подключения устройства к сети необходимо оснастить это устройство процессором, а также обеспечить ему источник питания. И, конечно, требуется реализовать само подключение устройства к сети.
Для этого используется одна из следующих технологий.
— Сетевое подключение к интернету по кабелю. Создает надежное соединение с сетью, но не позволяет перемещать технику. Как правило, используется для стационарных компьютеров и оргтехники.
— Wi-Fi или Bluetooth. Для передачи данных внутри небольшого подключения, например, в квартире.
— NFC, RFID и т. п. Автоматическая идентификация объектов посредством радиосигналов.
— Спутниковый интернет. Для регионов, где нет покрытия мобильной сети.
— Наземный мобильный интернет 3G/4G/5G, а также NB-IoT — технология передачи данных для интернета вещей. Именно её развивает МТС. И сейчас мы рассмотрим это подробнее.
NB-IoT МТС
NB-IoT (NarrowBand Internet of Things) — это стандарт связи, созданный консорциумом 3GPP и использующийся для интернета вещей. Передача данных происходит особым способом — небольшими пакетами с определенным интервалом. Стандарт основан на технологии малой мощности (LPWAN), это уменьшает энергопотребление устройств и продлевает их эксплуатационный период.
Возможности:
— сбор данных с разного оборудования, измерительных приборов;
— контроль необходимых параметров;
— получение информации о различных событиях в режиме реального времени.
Преимущества:
— надежность и безопасность высокой степени защиты и надежной работой на ресурсах сети оператора;
— приемлемая стоимость оборудования;
— низкое энергопотребление и долговечность — до 10 лет работы без замены батареи;
— высокое проникновение сети — возможность установки в местах затрудненного проникновения радиосигнала;
— получение данных о разных событиях в реальном времени;
— быстрый старт — вставьте в устройство SIM-карту МТС, чтобы начать работу.
Для подключения устройств по этой технологии можно использовать тариф МТС «IoT-сеть». В рамках тарифа предоставляется доступ к удобной платформе управления М2М-менеджер. Годовая абонентская плата — от 150 руб/мес.
Интеграция с инфраструктурой NB-IoT МТС. Теория и практика. Часть 1
Привет, Хабр! Сегодня предлагаем поговорить о составе и основных принципах работы инфраструктуры NB-IoT. Также обсудим практические рекомендации по интеграции серверов приложений с инфраструктурой сети NB-IoT при использовании режимов IP (UDP, TCP, а также базирующихся на них CoAP, lwM2M, MQTT и т. д.) и non-IP (NIDD). Сегодняшняя статья первая из планируемого цикла материалов об NB-IoT, так что если эта тематика вам интересна, подписывайтесь, в ближайшем будущем опубликуем ещё несколько частей.
Авторы, команда Телекоммуникационной лаборатории МТС и продукта «МТС Сертификация» Виктор Лучанский, Николай Кольянко, Владислав Капослез, Эльдар Азисов и Сергей Новиков, подготовили цикл на основе собственного практического опыта развёртывания и эксплуатации сети NB-IoT, проведения интеграции с разнообразными устройствами NB-IoT и платформами приложений в различных областях — от экологического мониторинга до энергетики. Подробности — под катом, поехали!
Инфраструктура сети NB-IoT. Нюансы работы, сведения об основных компонентах и их функциях
Итак, в мобильных сетях есть два основных канала коммуникаций, которые называются Control Plane (CP) и User Plane (UP):
Control Plane предназначен для обмена служебными сообщениями между различными элементами сети и служит для обеспечения мобильности (Mobility management) устройств (UE), а также для установления/поддержания сессии передачи данных (Session Management).
User Plane — канал передачи пользовательского трафика.
Что касается механизмов оптимизации CP и UP для NB-IoT (об этом протоколе мы публиковали несколько статей — например, эта и вот эта), то они реализованы на узлах MME, SGW и PGW. Последние условно объединяются в единый элемент под названием CSGN (Cellular IoT Serving Gateway Node). В сети NB-IoT МТС данные передаются только в CP, хотя при необходимости может использоваться и UP.
Несмотря на то, что CP предназначен для передачи сигнальной информации, в NB-IoT он адаптирован для передачи малых объёмов данных без использования IP (Non-IP data). Стандарт NB-IoT предполагает появление нового элемента сети — SCEF (Service Capability Exposure Function).
SCEF — узел экспонирования сервисных возможностей. Он является посредником между сетью МТС и Сервером приложений (AS-Application Server), скрывает сложность сети оператора, а также снимает с разработчиков приложений необходимость идентификации и аутентификации мобильных устройств (UE). Как следствие, он предоставляет серверам приложений возможность получать данные и управлять устройствами через единый API-интерфейс.
SCEF также является единым окном доступа к уникальному набору сервисов оператора по управлению и контролю за своими M2M-устройствами.
В сети NB-IoT идентификатором абонентского устройства становится не телефонный номер (MSISDN) или IP-адрес, как это было в классической сети 2G/3G/LTE, а так называемый external ID, который определён стандартом в привычном для разработчиков приложений формате <Local Identifier>@<Domain Identifier>.
Важный элемент такой сети — М2М-менеджер. Это платформа МТС и связанная с ней услуга, предоставляющая возможность получения объективной и полной статусной, статистической и иной информации о процессе эксплуатации SIM-карт в устройствах (о eSIM можно почитать вот здесь) и приборах в классических сетях 2G, 3G, LTE и NB-IoT, включая режим non-IP (NIDD). M2M-менеджер позволяет управлять услугами, доступными для каждой SIM-карты, формировать подписки на получение серверами приложения данных от устройств, а также отправлять данные на эти устройства.
В состав ядра сети NB-IoT включён МТС IoT Hub — классическая IoT-платформа. Она обеспечивает интеграцию с устройствами, получение от них данных с использованием ряда стандартных протоколов, их конвертацию, хранение данных, их обработку и визуализацию, а также передачу данных во внешние серверы приложений с использованием REST API.
Кроме того, сеть NB-IoT МТС обеспечивает передачу SМS как через SCEF, так и по протоколу SMPP.
Инфраструктура сети построена таким образом, чтобы обеспечивать возможность применения различных методов интеграции как с доверенными серверами приложений, расположенными в контуре МТС, так и с внешними AS.
А что насчёт особенностей применения NB-IOT?
Их (особенности) жизненно важно не забывать учитывать при разработке как приложения и самого устройства, так и при разработке сервера приложений, выбора рабочих протоколов и типа интеграции.
Передача данных по сети стандарта NB-IoT обеспечивается в пределах покрытия такой сети. Максимальная скорость цифрового потока при передаче данных в сети стандарта NB-IoT на радиоинтерфейсе с физическим уровнем, достижимая при идеальных условиях радиоприёма и отсутствии в соте других абонентов, указана в таблице ниже.
МТС запустила платформу для разработки IoT решений
ПАО «МТС», российская компания по предоставлению цифровых, медийных и телекоммуникационных сервисов, объявляет о запуске платформы интернета вещей MTS IoT HUB. Сервис позволяет разработчикам, стартапам и крупным компаниям создавать собственные продукты и IoT решения на основе готового набора инструментов.
MTS IoT HUB работает по модели PaaS (Platform as a Service) и дает возможность подключать любые устройства интернета вещей, контролировать их состояние и управлять ими, а также собирать данные со сторонних платформ. Решение совместимо с любыми сетями связи и протоколами, в том числе MQTT, TCP/IP, CoAP, NIDD. Интеграторы, производители оборудования и разработчики IoT продуктов смогут воспользоваться MTS IoT HUB для создания собственных решений для сегментов недвижимости, ЖКХ, промышленности, ритейла, сельского хозяйства и других отраслей.
Платформа позволяет программировать сценарии работы: например, система может отправить уведомление в случае отключения датчика или включить кондиционер, если температура в помещении поднялась выше заданной нормы. Мониторинг данных и управление устройствами осуществляется через WEB-интерфейс с компьютера, планшета или смартфона, доступна интеграция через API со сторонними интерфейсами и приложениями. В сервис встроена расширенная библиотека устройств, что позволяет упростить процедуру интеграции датчиков в систему и снизить затраты на работу программистов.
MTS IoT HUB работает с любыми типами умных устройств: от простейших датчиков и счетчиков до инженерных систем и приборов, имеющих цифровые интерфейсы Modbus или Ethernet. Для интеграции необходимы только подключение к интернету любым доступным способом и описание протокола прикладного уровня, предоставляемое производителем. Платформа поддерживает любые способы передачи данных: через фиксированные сети связи, Wi-Fi, Bluetooth, мобильные сети стандартов 2G, 3G, 4G, NB-IoТ, сети LoRa и Sigfox и спутниковую связь. Возможна реализация сценариев с использованием граничных вычислений: в этом случае у клиента создается локальная сеть передачи данных и устанавливается дополнительный модуль, который собирает данные о поведении датчиков даже без подключения к интернету.
«Рост числа специализированных платформенных решений для различных отраслей – основной тренд рынка IoT в России: среднегодовой темп роста в ближайшие три года составит 20%. MTS IoT Hub позволяет создавать такие продукты на основе готовых инструментов, что упрощает разработку и сокращает time to market. Также ее можно использовать в качестве самостоятельного продукта для оцифровки аналоговых приборов в промышленности, недвижимости, сельском хозяйстве и других сферах», — отметил вице-президент МТС по интернету вещей и промышленной автоматизации Армен Аветисян.
Сеть NB-IoT
(Narrow Band IoT) — стандарт связи, который используют умные устройства. С помощью этого стандарта осуществляется управление и соединение устройств, а также получение данных — остаётся только найти применение в своей области.
Зачем нужен NB-IoT?
Умные устройства повысят качество жизни. Представьте, что вам не нужно следить за расходом воды и электричества, потому что данные со счётчиков автоматически отправляются в ЖКХ. А различные сенсоры и детекторы анализируют качество и загрязнение воздуха — показывают состав, температуру и влажность почвы вашего растения, меняют освещение в доме по заданному сценарию для создания особой атмосферы.
Все эти устройства могут быть объединены в систему умного дома, некоторые из них вы можете купить в интернет-магазине МТС. Они облегчат вашу жизнь и освободят от рутины — вы сможете больше времени и внимания уделять важному.
Как МТС развивает это направление?
Сеть запущена в коммерческое использование в 2019 году. Совместно с Huawei планируется внедрять IoT решения для промышленности, систем умного города, ЖКХ, сельского хозяйства и других областей.
В Москве планируется реализовать решения в сфере умного города и транспорта — как на основе так и на основе 5G.
В марте 2019 года проведено тестирование международного роуминга в сети в котором проверялась возможность непрерывного обслуживания устройств в гостевой сети. Такая возможность в первую очередь востребована у компаний логистической отрасли, которые используют датчики для отслеживания грузов — технология делает такие датчики автономными, а это позволяет существенно сократить расходы на их обслуживание.
В декабре 2018 года компании МТС и Ericsson представили первое в России комплексное пилотное решение умного города в сфере ЖКХ на сети Разработанные системы видеонаблюдения, дистанционного сбора показаний счётчиков, мониторинга парковок, экологической обстановки и вывоза бытовых отходов позволяют повысить качество жилой среды и снизить затраты.