LwM2M协议及NB-IoT设备接入OneNET平台流程

LwM2M协议及NB-IoT设备接入OneNET平台流程

LwM2M协议是OMA组织制定的轻量化的M2M协议,主要面向基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)场景下物联网应用,聚焦于低功耗广覆盖(LPWA)物联网(IoT)市场,是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。

功能特点

NB-IoT具备四大特点:

广覆盖:在同样的频段下,NB-IoT比现有的网络增益20dB,相当于提升了100倍覆盖区域的能力;
大连接:轻松支持大量设备联网需求,具备支撑海量连接的能力,NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接;
低功耗:聚焦小数据量、小速率应用特别对于一些不能经常更换电池的设备和场合,理论上NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年;
低成本:预期的单个接连模块不超过5美元;
基于NB-IOT的LwM2M协议和CoAP协议实现UE与OneNET平台的通信,其中实现数据传输协议中传输层协议为CoAP,应用层协议LwM2M协议实现。

Coap协议有以下特点:

基于轻量级的UDP协议之上,具有重传机制。
协议支持IP多播。
协议包头小,仅为4个字节。
功耗低,适用于低功耗物联网场景。

LwM2M协议适用于轻量级的协议适用于各种物联网设备,LwM2M定义了三个逻辑实体:

LwM2M Server 服务器;
LwM2M Client 客户端,负责执行服务器的命令和上报执行结果;
LwM2M 引导服务器 Bootstrap Server,负责配置LwM2M客户端。

LwM2M协议架构及协议栈如下图所示:

LwM2M协议及NB-IoT设备接入OneNET平台流程_第1张图片

您可以使用NB-IoT物联网套件让您的设备快速入云。该过程分为两个阶段:

第一阶段:NB-IoT设备接入OneNET平台。

第二阶段:基于设备上传数据流的应用开发。

通过本部分内容,开发人员可以了解到NB-IoT设备接入OneNET平台以及进行应用开发的基本流程,设备接入详细流程请查看NB-IoT设备接入开发指南。

LwM2M协议及NB-IoT设备接入OneNET平台流程_第2张图片

第一阶段:

设备接入OneNET平台的操作过程分为平台侧操作和设备侧操作。

1、平台侧

如上图所示,在完成账户注册和登录之后,您可以在OneNET平台上创建产品,产品相当于某一类设备的集合。

在创建的产品中,您可以进一步添加设备,一个产品下可以添加成百上千个设备,这些设备具有相同的功能。

2、设备侧

如上图所示,终端设备在接入OneNET平台之前,您需要进行设备开发,即在设备侧完成由OneNET平台提供的基础通信套件SDK的移植工作。

⋙ 在实际接入中,主流的接入方式为:

终端设备搭载已经实现接入OneNET平台的NB-IoT模组,用户需要调用模组厂商提供的AT指令完成对资源的操作,终端设备通过NB-IoT模组和NB-IoT基站以及核心网等网元连接,实现和OneNET平台进行交互。

⋙ 若您是模组厂商,需要移植接入OneNET平台的SDK,请点击此处。

3、设备接入OneNET平台

终端设备搭载NB-IoT模组以及实现其它业务功能后,终端设备与OneNET的交互具体流程如下图步骤① ~ ⑬所示,用户只需完成其中终端设备侧的操作步骤即可。

完成上述步骤后,NB-IoT通信模组已经成功实现与OneNET平台的对接,并且设备通过通信模组封装的相应AT指令能向平台上传数据,同时模组也能接收平台下发的命令。

说明:订阅和discover是可选操作,用户设备可以根据是否收到“ read3_0 ”为标准判断订阅和discover成功与否,进一步判断注册是否成功。

4、使用NB-IoT接入服务

用户可以通过OneNET平台的“开发者中心”进入“NB-IoT物联网套件”,对设备进行管理。

第二阶段:

设备接入OneNET平台后,设备数据可以直接上报到OneNET平台。进一步,企业应用与OneNET平台之间通过HTTPS/HTTP请求/应答的方式实现数据交互。

⋙ 基本过程为:

1)OneNET平台为企业应用提供封装好的API接口;

2)企业应用平台通过调用这些API接口完成对OneNET平台的读写执行以及设备管理请求;

3)OneNET平台将相应的指令请求发送到终端设备;

4)OneNET平台接收到终端设备响应的数据及设备信息;

5)OneNET平台将数据及设备信息推送到应用平台,完成应答。

企业应用接入OneNET平台的开发流程如下图所示:

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  1. 企业应用与OneNET平台实现数据交互的前提是:

用户已在OneNET平台创建了NB-IoT设备,平台上的设备有对应的真实设备且能正常上报数据。

  1. 开发流程:

1)用户已经开发并部署了OneNET平台验证接入的程序。

企业应用平台接入验证程序工作流程如下:

▹ OneNET平台完成对第三方开发平台的配置后,向企业应用平台发起URL&Token验证;

▹ 接入验证程序对平台发送的验证参数进行验证;

▹ 验证通过后,企业应用平台向OneNET平台返回验证消息;

▹ OneNET平台收到验证消息后,说明企业应用平台与OneNET平台已建立连接。

2)在OneNET平台正确配置了企业应用数据接收的地址(URL) 、Token 以及其它参数。点击此处了解详细的配置过程。

3)测试数据是否能正确推送。

  1. 能力及应用扩展

⋄ 规则引擎:

用户可以自定义数据筛选规则,转换数据格式,为用户提供自定义消息清洗、消息分发能力,用户可通过规则引擎对接OneNET更多增值服务,快速实现服务扩展。

⋄ 数据存储:

平台提供设备数据存储能力,便于用户进行设备海量数据存储与查询。

⋄ HTTP推送:

平台以HTTPS/HTTP POST请求形式向企业应用平台注册地址推送数据,推送数据相关信息以JSON串的形式置于 HTTPS/HTTP请求中的 body 部分。企业应用平台在接收数据时,会接收到数据的明文消息或者密文消息。

⋄ 消息队列MQ:

该服务为用户提供高安全、高稳定性、高可用的消息获取能力。MQ可搭配物联网套件形成具有设备接入、设备通信、设备消息分发能力的高效解决方案。

⋄ 应用编辑器:

通过OneNET应用编辑器,用户可以方便快捷地实现OneNET平台上的设备数据流可视化。

⋄ 设备管理DMP:

机卡管理、远程升级、位置查询等。

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LwM2M协议及NB-IoT设备接入OneNET平台流程_第4张图片
http://www.amaziot.com/

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