“物聯(lián)網(wǎng)”的概念雖然火起來也就整整一年時間,但其實各運營商早就以“行業(yè)應(yīng)用”為名開展過很多項目了。比如路燈監(jiān)控、水文監(jiān)測、車輛定位、智能家居、電力遠程抄表等等。這些業(yè)務(wù)均是以各類型傳感器為信息搜集源頭,利用GPRS或短信為信息傳輸通道,再進行后臺的處理和控制。
去年8月7日溫家寶總理在中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心考察時指出要大力發(fā)展傳感網(wǎng),要把傳感系統(tǒng)和3G中的TD技術(shù)結(jié)合起來,所以我們在考慮物聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸通道時,都是考慮基于GPRS或TD。而作為一名短信設(shè)備的維護管理人員,出于對短信業(yè)務(wù)的喜愛,我總在思考如何讓短信這種消耗網(wǎng)絡(luò)資源少、效益高,目前設(shè)備余量也比較大的業(yè)務(wù)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上也能發(fā)揮作用。
一、短信在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面的缺陷和優(yōu)勢
短信的機制是存儲轉(zhuǎn)發(fā),即發(fā)送方在發(fā)送消息時,不確認接收方的狀態(tài)。我們發(fā)一條短信,在手機上看到“發(fā)送成功”,指的是短信已成功提交到短信中心,至于對方是否開機、是否在信號覆蓋不到的地方、何時能收到,那就暫時不知道啦,所以短信業(yè)務(wù)從端到端來講是無連接的。在實際應(yīng)用中由于終端狀態(tài)、無線環(huán)境、系統(tǒng)低概率錯誤等原因,不能確保百分百的成功率。曾經(jīng)聽一個集團客戶經(jīng)理講過一件事:某物流公司使用“GPS+短信”的方式進行車輛調(diào)度,有輛車發(fā)來信息表明它在南京鼓樓廣場,車輛監(jiān)控中心馬上聯(lián)系他,讓它辦點事,司機說:我已經(jīng)到城東干道啦,之間相隔幾公里呢。這就是短信延遲造成的。
所以高可靠性的應(yīng)用首先考慮GPRS、TD(下文中統(tǒng)一以TD來代替)等面向連接的解決方案,成本高于采用短信作為數(shù)據(jù)傳送通道。
那么,短信的優(yōu)勢在哪里呢?首先,M2M終端的成本低廉,只要有短信收發(fā)模塊即可,不需TD模塊;其次,短信業(yè)務(wù)占用的無線資源、IP地址資源遠小于TD。如果一個M2M終端沒有連接入TD網(wǎng)絡(luò),那么M2M管理平臺就沒法找到它,因為它還沒有被分配IP地址,所以只能由終端首先發(fā)起連接,分配地址及一定的網(wǎng)絡(luò)資源后才能進行信息溝通。對那些需要經(jīng)常傳送數(shù)據(jù)的應(yīng)用,就需要終端始終在線,接入TD網(wǎng)絡(luò)。而短信解決方案是管理平臺和終端雙向都可以發(fā)起連接(只要有號碼就可以收短信,不需IP地址),而且只是在需要時發(fā)起連接,所以比TD方式大大節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源。第三,短信模塊耗電量遠小于TD模塊,所以采用短信也是種低碳的方式。
二、短信如何揚長避短?
是否可以借鑒TCP/IP中實現(xiàn)方式:IP包也是非面向連接的,是不可靠的,但是通過TCP等上層協(xié)議的控制,使不可靠的IP包也能在高可靠的應(yīng)用中使用,那么使用上層協(xié)議的控制應(yīng)該也能使短信從不可靠、盡力而為的業(yè)務(wù)變成高可靠性的業(yè)務(wù)。只需進行軟件改造即可,實現(xiàn)難度小,成本低。
借鑒以上模式,在短信內(nèi)容中添加控制字段,只需要在M2M終端和M2M管理平臺上用軟件實現(xiàn)即可,對現(xiàn)有短信標準無任何影響。
可以參照TCP/IP分層結(jié)構(gòu),把短信控制劃分為三個層次,將現(xiàn)有的短信收發(fā)作為基礎(chǔ)通道即第1層。第2層用于控制連接,第3層定義上層應(yīng)用。三、與WMMP協(xié)議結(jié)合
中國移動自04年開始和中科院就傳感網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用方面進行研究探討,目前,中國移動研究院已制定物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用協(xié)議(WMMP協(xié)議),建設(shè)了統(tǒng)一的業(yè)務(wù)和用戶管理平臺,提出了成熟的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),基于自有WMMP協(xié)議建立了產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,對實現(xiàn)應(yīng)用規(guī)范化、降低終端成本、推動產(chǎn)業(yè)規(guī)模有重要促進作用。
查閱了WMMP協(xié)議,閱讀了《M2M平臺與應(yīng)用系統(tǒng)接口分冊》,其中“6.2接口描述”中,提到了基于HTTP的標準WEBService和長連接兩種方式,這兩種方式均是以TD(GPRS)為傳送通道的,短信在WMMP協(xié)議中是用來進行管理和控制,不用做業(yè)務(wù)流通道。
短信業(yè)務(wù)如果通過上層軟件進行可靠性改造,并按照WMMP的管理控制規(guī)范進行封裝后,將其嵌入M2M通信模組,是可以用于數(shù)據(jù)傳輸量不大、實時性要求不高的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的,比如電力遠程抄表、路燈遠程控制等等,結(jié)合TD的大數(shù)據(jù)量傳輸功能,那中國移動的物聯(lián)網(wǎng)規(guī)范將非常完備,更具競爭力。
