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：

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。

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：

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。

2. 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。

3. 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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