NB-IoT 爆发期,EMQ 助力企业开启亿级物联网连接时代

当前 NB-IoT 已进入高速发展期,EMQ 为运营商、垂直应用企业、NB 模组厂家等全球客户提供的 EMQ X NB-IoT 融合接入方案,能够助力客户基于 NB-IoT 网络快速实现安全可靠的设备互联、IoT 平台及垂直行业应用开发。

背景

NB-IoT (Narrow Band Internet of Things)

属于低功率广域(LPWA)物联网连接的一种,允许终端以比 GRPS、3G、LTE 等技术更少的资源收集和交换数据。 2016 年 6 月,3GPP 冻结 NB-IoT 首个标准,NB-IoT 成为物联网第一个专用蜂窝网络

2G 退网,低速物联网业务向 NB-IoT 迁移

2018 年中国联通、中国电信相继发布 2G 退网公告;最近中国移动也下发了相关的通知,明确在 2020 年底前停止新增 2G 物联网用户,由 NB-IoT、Cat1 技术承接 2G 物联网业务。

2020 年 3 月底,移动物联网连接数已达到 10.78 亿,当季增长了 4800 万。在这 10 亿以上的移动物联网终端设备中,大部分是 2G 终端用户,其中包括手机终端以及基于 GSM 网络的物联网终端。因此,2G 退网向 NB-IoT 迁移物联网业务,波及的范围非常之广。

2020 年 5 月初,工信部发出《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》,提出:

  • 到 2020 年底,NB-IoT 网络实现县级以上城市主城区普遍覆盖,重点区域深度覆盖;移动物联网连接数达到 12 亿;推动 NB-IoT 模组价格与 2G 模组趋同,引导新增物联网终端向 NB-IoT 和 Cat1 迁移;打造一批 NB-IoT 应用标杆工程和 NB-IoT 百万级连接规模应用场景。
  • 支持基础电信企业建设移动物联网连接管理平台,加强网络能力开放,支持物联感知设备快速接入,支撑海量并发应用场景;
  • 引导行业应用企业搭建设备整合智能化、设备及数据管理智能化、系统运维智能化的垂直行业应用平台,逐步形成移动物联网平台体系,进一步降低移动物联网设备的开发成本和连接复杂度,满足复杂场景应用需求。

NB-IoT 正式成为 5G 标准

2020 年 7 月 9 日,3GPP 宣布 5G R16 标准冻结,NB-IoT 正式纳入 5G 标准,成为 5G mMTC 海量物联网连接场景核心技术。

当前,NB-IoT 已进入亿级连接时代,后续随着全球运营商对商用 NB-IoT 5G 网络的全覆盖建设,NB-IoT 将在智能家居、智慧农业、工业制造、能源表计、消防烟感、物流跟踪、金融支付等各领域中持续爆发。

EMQ X NB-IoT 融合接入解决方案

  1. NB-IoT 网络的物联网数据传输主要采用基于 UDP 的 CoAP 协议,同时为便于物联网设备管理,通常采用 LwM2M 协议对设备属性进行统一标识;因此在 NB-IoT 物联网场景下,海量设备接入、高效处理 CoAP/LwM2M 协议成为基础需求。

  2. 其他蜂窝网络和有线网络的物联网数据传输一般首选采用基于 TCP 的 MQTT 协议

EMQ 作为全球知名的开源物联网消息与流处理软件提供商,早在 2017 年就已在 EMQ X 消息中间件产品中提供了对 CoAP 和 LwM2M 协议的支持,并且保持了高并发、低延时、高可用的技术特性; 在多年与全球主流运营商以及各行业企业的深入合作中,EMQ 沉淀出了面向 NB-IoT 网络的物联网融合接入解决方案

EMQ X 电信级 NB-IoT 接入方案

EMQ 面向运营商的NBIoT接入方案2x.jpg

面向运营商的 EMQ X NB-IoT 接入方案,提供包含海量 NB 设备接入、协议适配、消息路由、数据存储及流处理的全栈 NB-IoT 接入平台方案,助力运营商快速构建运营级物联网应用使能平台(AEP)和设备管理平台(DMP);能够支持亿级 NB-IoT 设备接入;通过与核心网的配合,为 NB-IoT 低功耗休眠特性专门设计有免心跳和消息缓存机制;通过双活、冷备等机制确保运营级可靠性;同时可以与运营商的资源、认证、运营、运维、计费等 OSS/BSS 系统集成对接。

EMQ 企业级 NB-IoT 接入方案

EMQ 企业级 NBIoT 接入方案2x.jpg

面向企业的 EMQ X NB-IoT 接入方案,企业用户可基于 EMQ X 接入海量 NB 设备,实现 CoAP/LwM2M 协议处理、设备状态监控、指令缓存与下发、数据采集与存储等能力;通过 EMQ X 的规则引擎功能,可基于 SQL 对业务数据进行过滤、转换、计算等灵活处理,并通过丰富的接口与后端数据系统和应用系统进行快速对接,为企业开发垂直行业应用提供有力保障。

EMQ X NB-IoT 接入方案的核心优势

  • 提供海量 NB-IoT 设备并发接入能力,接入容量可达亿级,并支持根据企业业务发展,通过分布式集群方式动态伸缩;

  • 提供消息缓存机制,保障上下行消息的可靠到达;

  • 已与主流 NB-IoT 芯片和模组完成适配;

  • 提供跨网络、跨协议的接入能力,可完全适配 4G、5G、NB-IoT、PON 等网络,在支持 CoAP/LwM2M 协议的同时还可以接入 MQTT、HTTP、Websocket 等物联网协议,实现多网络、多协议场景的融合接入和统一运维。

  • 支持虚机、容器及物理机进行私有部署。

用户案例

中国电信物联网开放平台( www.ctwing.cn ) 由天翼物联开发与运营,是全球接入规模最大的物联网平台之一,主要实现对中国电信 NB-IoT 以及其他网络物联网设备的集中接入,并为政企用户提供物联网设备管理、数据接口以及应用使能等服务。EMQ 从该平台建设之初即已参与,配合天翼物联为该平台研发 NB-IoT 设备接入与消息路由能力,并同时支持电信 TLINK、MQTT 等协议设备的接入,平台整体设计接入能力达亿级。

总结

EMQ X NB-IoT 解决方案能够帮助运营商、模组厂商、行业应用企业等快速搭建物联网平台和开发物联网应用,助力企业在 IoT 和 5G 时代成功实现数字化转型,为企业迎接市场挑战提供坚实的技术与创新支撑。

运营商 行业应用企业
用途 EMQ X 作为核心的接入、消息与流处理全栈基础平台,用于搭建运营级物联网应用使能平台和设备管理平台 EMQ X 作为 CoAP/LwM2M 消息中间件,用于接入海量 NB 设备及支撑垂直行业应用的开发
特性 a. 亿级接入; b. 提供多活、冷备等保护机制;c. 适配 NB-IoT 在内的所有电信网络及主流物联网协议;d. 支持与 OSS/BSS 及 5G MEC 集成扩展。 a. 基于 SQL 的规则引擎能够对业务数据进行灵活处理;b. 数据快速持久化至所有主流数据库和消息队列; c. 为应用开发提供丰富的设备管控 API 接口;d. 所有配置与监控可通过图形化 Dashboard 完成。
客户价值 提供安全可靠的运营级平台底座,让客户具备 IoT & 5G 业务的可持续发展与创新能力。 提供低运维成本的关键技术组件,让客户专注自身核心业务,降低开发难度及缩短开发周期,快速实现各类垂直应用产品的上市。

EMQ 现已推出面向 5G MEC 的消息与流处理解决方案,我们将在近期与大家分享该方案的详细情况,敬请关注。

Fan Wang

Fan Wang

EMQ 售前及解决方案负责人。

为流式数据存储和实时处理而生的流数据库

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