【IoT】物聯網NB-IoT之移動oneNET平臺簡析
1、平臺架構
OneNET在物聯網的基本架構如下圖所示，作為PaaS層，OneNET為SaaS層和設備層搭建連接橋梁，為終端層提供設備接入，為SaaS層提供應用開發能力。
2、優勢特點
2.1、高并發可用
支撐高并發應用及終端接入，保證可靠服務
提供高達99.9%的SLA服務可用性
2.2、多協議接入
支持多種行業及主流標準協議的設備接入，如LWM2M（NB-IOT）、MQTT、Modbus、EDP、HTTP、JT\T808以及TCP透傳等
提供多種語言開發SDK，幫助終端快速接入平臺
2.3、豐富API支持
多種API，包括設備增刪改查、數據流創建、數據點上傳、命令下發等
開放的API接口，通過簡單的調用快速實現生成應用
2.4、快速應用孵化
通過拖拽實現基于OneNET的簡單應用
多種圖表展示組件，降低應用開發時間
2.5、數據安全存儲
分布式結構和多重數據保障機制，提供安全的數據存儲
提供傳輸加密，保證用戶數據360度全方位安全
2.6、全方位支撐
產品、技術、營銷等全方位培訓，專業團隊全程支持
最快反應速度響應客戶需求和問題，不間斷的售后服務支持
強大的品牌實力，為客戶提供營銷渠道和持續服務能力，共建物聯生態圈
3、資源模型
OneNET提供了開發者（包括個人用戶和企業用戶）對產品進行在線管理的工具，開發者通過登錄OneNET的賬號，即可進入OneNET的管理平臺—“開發者中心”實現產品的在線管理和開發。 OneNET的整體資源可見下圖，針對具體的產品在線管理和開發有兩種模型：
3.1、資源模型一：主要適合于包括LWM2M（NB-IOT）、EDP、MQTT、HTTP、TCP、MODBUS、JT/T808等7種協議類型的接入設備開展OneNET平臺接入；
OneNET上的資源模型一主要適用于公開協議的產品開發。包括LWM2M（NB-IOT）、EDP、MQTT、HTTP、TCP、MODBUS、JT/T808等7種協議類型。
具體6種協議的介紹及使用場景可參見“開發者中心”的 “平臺概覽”章節中的“協議場景介紹”1.2.1-1.2.6小節。
相關資源模型包括：用戶、產品、設備、APIKey、觸發器、應用等，其組織架構形式如下圖所示：
由上圖可看出，在每個用戶賬號下，終端上傳的數據的管理是以產品的形式進行封裝的，每個用戶可以創建多個產品，用戶可以對各個產品下的設備、APIKey、應用、觸發器這些資源進行管理（包括增、刪、改、查操作）；
用戶可以在一個產品中創建多個設備、APIKey、應用、觸發器；在單個設備下，用戶可以為該設備創建多個數據流；終端的數據則上傳至相應的數據流下。
3.1.1、產品概況
如果您想要對創建的產品進行管理，可以在OneNET主頁的右上角點擊“開發者中心”，進入產品列表頁面；
選擇公開協議產品頁面，點擊產品名稱，可以進入該產品的管理詳情頁面，其中依次包括：產品概況、設備管理、數據流模板、設備群組、APIKey管理、觸發器管理、應用管理、第三方開發平臺、在線調試。
在“產品概況”頁面，點擊右上角的“產品詳情”可以查看產品的基本信息，其中“產品ID”和“APIKey”兩個信息非常重要，“?產品ID”在設備接入開發的過程中是必要信息（注：開發過程中可能提示填寫“項目ID”，即為該處的“產品ID”），而“APIKey”信息可能會在設備創建和添加觸發器時使用；
“產品概要分析”列出了該產品下的資源情況，如已經創建的設備數、創建應用數等；
“設備趨勢分析”統計了該產品下的設備接入情況，如設備在線數、今日新增數等，用戶可以根據自己的需求選擇查看相應時間段內設備的狀態（增/減，在線/離線等）趨勢；
在“數據點上傳趨勢”用戶可以查看數據上傳情況，包括新增數據、總數據等；用戶可以根據自己的需求選擇查看相應時間段內數據的狀態（新增，數據累計等）趨勢；
“觸發信息數”記錄了觸發器發送的觸發信息總數、新增和觸發失敗次數；同樣，用戶可以選擇查看某個時間段內的觸發信息數。
3.1.2、設備管理
該頁面列出了該產品下已創建的所有設備，針對某一具體設備，提供編輯、刪除、查看詳情、管理數據流、添加觸發器以及發送命令功能；
當開發者需要創建大量設備時，為了避免繁瑣的手動創建過程，OneNET提供并推薦一種“終端自動在平臺創建設備”的方式，即“注冊碼”創建方式實現平臺批量設備的接入。在設備端開發過程中，開發者只需將該頁面中的“正式環境注冊碼”作為參數寫入到接入代碼中，接入成功后，OneNET上會自動生成該新設備。具體批量接入的流程可參見 “設備批量導入” 部分。
下面對具體設備的相關操作進行說明：
編輯：可以對當前的設備信息進行修改，如設備名稱，建議盡量使用便于自己理解的字符，方便查看；
刪除：刪除該設備后，您將無法再在該產品下查找到該設備的相關信息，因此請謹慎操作；
查看詳情：可以查看該設備下的基本信息，其中“設備ID”、“鑒權信息”和“設備API地址”是三個非常重要的信息，在設備接入開發過程中會用到，請您妥善保管；
點擊“添加設備”可以根據提示信息直接新建一個該產品下的設備；“導出設備信息按鈕”可以導出xls格式的設備列表信息。
數據流管理：可以實現對該設備下的數據流進行展示和管理，并且也可以對該數據流的相關屬性進行修改以及刪除操作。
添加觸發器：可以實現對單個設備的觸發條件進行設置，另外也可以對控制范圍進行限定，可以選擇單個設備，也可以選擇該產品下全部設備。同時還可以對觸發后的消息通過郵箱或是URL的方式進行反饋。
調試：可以實現對單個設備的在線調試，主要有三種方式：數據模擬、地圖模擬、API調試等三種工具。具體詳見“在線調試”小節內容。
設備批量導入：
先在平臺上面通過選擇產品的“設備管理”列表中某個設備作為復制的模板，點擊“查看詳情”，具體如下圖：
在設備詳情頁面，點擊批量“導入設備信息”：
然后再點擊“批量復制”：
目前提供三種批量創建的方式：“快速創建”、“手動寫入?”、“excel導入”。
我們這里主要介紹excel導入的方式：選擇excel導入，點擊下載模板。
打開下載下來的excel模板，表中的title、desc、tags等均為將要批量導入的設備的熟悉，其中的title和auth_info為必填選項，title為設備名，auth_info對應設備的鑒權信息。
填寫3個設備信息。
三個設備的title和auth_info都一樣，均為2017080800001、2017080800002、2017080800003。保存該表格。
點擊“點擊上傳”，上傳保存好的excel文件。點擊“確定導入批量”。
上傳完畢之后，點擊“確定導入批量”，實現設備批量導入：
可以看到在原設備目錄下，新增了3個設備，其名稱分別為2017080800001、2017080800002、2017080800003。
點擊設備詳情，可以看到設備目錄下，各個設備的鑒權信息，與表格中所填寫的內容一致。
至此，完成了通過批量設備復制的方式完成設備批量創建的過程，用戶如果要使用這個功能，需要將自己終端的出廠序列號整理到這個excel表中，然后利用上傳表格的方式進行批量創建。
3.1.3、數據流模板
該頁面列出了該產品下設備的所有數據流模板，包括其名稱、單位、符號以及“編輯”和“刪除”操作；
用戶可以在在數據流模板中創建針對該產品下所有設備數據流，點擊“添加數據流”按鈕即可實現對數據流的添加；針對添加的數據流還可以實現編輯和刪除操作。
3.1.4、設備群組
該設備群組主要可以實現對該產品下的設備進行分組，并實現對該組的設備進行相關信息的推送服務；可以通過點擊“添加分組”增加設備分組定義，同時還可以對已有分組進行編輯和刪除操作。
3.1.5、APIKey 管理
該頁面列出了該產品下的所有APIKey，以及每個APIKey關聯的設備數； 用戶在創建產品時，平臺會隨機自動生成一個默認APIKey，該APIKey默認關聯本產品的所有設備；
點擊“添加APIKey”可以手動添加新的APIKey并將其關聯到您想要關聯的設備；
3.1.6、觸發管理器
觸發器功能是基于設備的數據流，用戶可以用觸發器對數據流進行監控，實現特定條件的事件告警；根據事先設定好所要監控的數據流、事件觸發條件、告警信息的接受方式，一旦監控的數據流數據滿足設定的條件，觸發器就可以以短信、郵件以及用戶提供的URL地址的推送方式向用戶發送告警信息；
點擊“立即新建觸發器”進入添加觸發器頁面，輸入觸發器的名稱、控制范圍、數據流名稱、觸發條件、接受信息方式等，完成觸發器添加。
用戶可以對已創建的觸發器進行編輯、修改操作，每個觸發器可以關聯多個設備，關聯到同一觸發器的各個設備必須具有相同數據流名稱的數據流。
3.1.7、應用管理
應用功能是基于設備的數據流，用戶可以為設備下的數據流創建相關的應用并在線發布，通過發布頁面，可以對數據趨勢進行直觀展示；
OneNET應用孵化器提供了曲線圖、柱狀圖、表盤、物體位置、圖片和開關等應用，用戶創建應用進行數據展示的前提是終端數據已經上傳至OneNET平臺；
點擊“創建應用”，進入應用編輯器編輯頁面，添加應用（如曲線圖、儀表盤等）到編輯區域，在編輯框的右邊編輯應用屬性，設置相關的參數，包括和應用相關聯的設備、數據流、應用標題、數據刷新頻率、X/Y坐標點數目等，編輯完成后點擊“下一步”，進入“完善信息”頁面;
輸入應用名稱、應用狀態、應用描述等相關的應用輔助信息。點擊“保存應用”，自動進入該應用的詳情頁面；在應用詳情頁面，點擊“發布鏈接”，即可以web方式查看該應用；
用戶還可以對該應用進行修改、刪除操作，也可以將該應用嵌入到自己的網站；
應用管理提供兩種類型的應用，如果您希望創建一個應用只關聯某一特定設備，則可以在“獨立應用”下創建該應用；如果您希望創建一個應用關聯到該產品下的所有設備，則推薦在“模板應用”下創建該應用。
3.1.8、第三方開發平臺
當開發者需要使用OneNET提供的數據推送和API服務來開發自己的個性化業務系統時，使用該功能。
點擊“基本配置”，在彈出的頁面填寫用于接收數據的第三方URL地址，該URL地址應為一個可達地址，并提供Token驗證的get方法；
Token值作為用戶在OneNET上的身份標識，用于消息摘要；
隨機生成EncodingAESKey和選擇消息加解密方式后，配置成功；
對已配置成功的配置內容，用戶可進行編輯、修改操作；
3.1.9、在線調試
在線調試向特定設備發送模擬數據，實現調試功能；
數據模擬器：可以規定發送數據的范圍和發送間隔時間，發送成功后，右邊會顯示歷史發送記錄；
地圖數據模擬器：實現向設備發送地理位置信息；
API調試工具：正確填寫需要調試的URL地址和具體的APIKey。
3.2、資源模型二：主要適合于包括RGMP等協議類型的接入設備開展OneNET平臺接入； 具體兩種資源模型中協議的應用場景可參見?1.2協議應用場景介紹?小節。 下面將對這兩種資源模型進行分別介紹：
由于筆者主要真多 NB-IoT 平臺開發，該方式暫不介紹。
4、實名認證
認證須知：
帳號實名認證是帳號所有權的象征, 最大程度的保障帳號的安全性及用戶的合法權益。OneNET提供企業認證、個人認證兩種認證方式，您可以根據實際需要選擇一種方式進行認證。兩種認證主要有以下區別：
實名認證影響的OneNET服務產品對照表如下，請根據實際使用情況選擇認證方式。
企業認證：
企業認證根據企業類型分別需要提交不同的信息。
對于有營業執照的一般企業，需要提交企業名稱、營業執照注冊號、營業執照掃描件；其中對于個體工商戶，字號名稱應與營業執照完全一致。
對于無營業執照的機關、事業單位、社會團體等，需要提交組織名稱、組織機構代碼、組織機構代碼證掃描件。
同時申請企業認證需提供賬號管理員信息，提交賬號管理員姓名、身份證號碼、職務、電話號碼、身份證掃描件、授權書掃描件。
個人認證：
請根據你的產品使用情況選擇。
對于認證為個人賬號，請提供姓名、身份證號、手機號碼。
如果通過了個人認證，可再次升級進行企業認證。
5、整體開發流程
OneNET平臺作為中國移動通信集團推出的專業物聯網開放云平臺，提供了豐富的智能硬件開發工具和可靠的服務，助力各類終端設備迅速接入網絡，實現數據傳輸、數據存儲、數據管理等完整的交互。
OneNET的接入協議包括EDP、MQTT、TCP透傳等，主要是面向通過TCP與OneNET直連的終端，OneNET將接收到的數據按照協議解包存儲，并以API的方式提供給應用層使用，如下圖所示：
根據上述資源模型以及南北向的對接方式，OneNET平臺的開發者（包括個人用戶和企業用戶）可以按照以下流程進行產品開發，具體見下圖：
用戶注冊和產品創建主要實現用戶在平臺上的注冊和產品的創建工作，后續的設備開發和應用對接的所有操作均在用戶所創建的產品上進行。具體可參見“開發者中心”的 “產品創建”章節。
硬件接入主要實現開發者實際的終端設備在OneNET平臺上的創建、連接和數據交互。具體可以參見 “開發者中心”的 “硬件接入”章節。
應用開發主要是通過Rsetful API 的方式實現和OneNET平臺進行交互對接。具體可以參見 “開發者中心”的 “應用開發”章節。
6、相關協議
OneNET平臺是一個基于物聯網產業特點打造的生態環境，可以適配各種網絡環境和協議類型。
具體協議的業務模型以及適用場景推薦使用的協議，詳見下表：
根據您的應用場景需求選擇好推薦的協議后，下面將會對每個協議的功能特點進行詳細的介紹。
添加觸發器：可以實現對單個設備的觸發條件進行設置，另外也可以對控制范圍進行限定，可以選擇單個設備，也可以選擇該產品下全部設備。同時還可以對觸發后的消息通過郵箱或是URL的方式進行反饋。
6.1、LWM2M協議（NB-IOT）
簡介
LWM2M協議OMA組織制定的輕量化的M2M協議，主要面向基于蜂窩的窄帶物聯網（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）場景下物聯網應用，聚焦于低功耗廣覆蓋（LPWA）物聯網（IoT）市場，是一種可在全球范圍內廣泛應用的新興技術。具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗低、架構優等特點。
功能特點
NB-IoT具備四大特點：
? 廣覆蓋：在同樣的頻段下，NB-IoT比現有的網絡增益20dB，相當于提升了100倍覆蓋區域的能力；
? 大連接：輕松支持大量設備聯網需求，具備支撐海量連接的能力，NB-IoT一個扇區能夠支持10萬個連接；
? 低功耗：聚焦小數據量、小速率應用特別對于一些不能經常更換電池的設備和場合，理論上NB-IoT終端模塊的待機時間可長達10年；
? 低成本：預期的單個接連模塊不超過5美元；
基于NB-IOT的LWM2M協議和CoAP協議實現UE與OneNET平臺的通信，其中實現數據傳輸協議中傳輸層協議為CoAP，應用層協議LwM2M協議實現。
Coap協議有以下特點：
? 基于輕量級的UDP協議之上，具有重傳機制
? 協議支持IP多播
? 協議包頭小，僅為4個字節
? 功耗低，適用于低功耗物聯網場景
LWM2M協議適用于輕量級的協議適用于各種物聯網設備，LWM2M定義了三個邏輯實體:
? LWM2M Server 服務器；
? LWM2M Client 客戶端，負責執行服務器的命令和上報執行結果；
? LWM2M 引導服務器 Bootstrap Server，負責配置LWM2M客戶端。
典型應用場景
LWM2M協議（NB-IoT）是基于UDP協議之上具有重傳機制的輕量級M2M協議，主要面向基于蜂窩的窄帶物聯網（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）場景下物聯網應用，聚焦于低功耗廣覆蓋（LPWA）物聯網（IoT）市場，是一種可在全球范圍內廣泛應用的新興技術。
廣泛適用于對電量需求低、覆蓋深度高，終端設備海量連接以及設備成本敏感的環境。可以廣泛應用于智能停車、智能抄表、智能井蓋、智能路燈等應用場景。
6.2、HTTP?協議
簡介
OneNET支持設備采用遵循HTTP協議的數據封裝結構以及接口形式等連接平臺進行數據傳輸，用戶可以實現終端數據的上傳和保存。
功能特點
? 短連接協議
? 終端數據點上報，支持的數據點類型包括：
o 整型（int）
o 浮點數（float）
o 字符串（string）
o JSON格式
o 二進制數據
? 平臺側相關資源管理
典型應用場景
HTTP協議適用于快速接入設備、輕量級、偏上層的應用接入場景，同時HTTP的RESTful風格接口也方便開發者快速調試，避免繁雜的代碼編譯和燒錄過程。
需要注意的是使用HTTP協議接入OneNET的設備，由于協議本身的會話沒有保活機制，設備的在線狀態需要開發者根據需要自己實現。
IoT TCP/IP
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