NB-IoT 爆发期，EMQ 助力企业开启亿级物联网连接时代
Fan Wang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 EMQX 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。
EMQX NB-IoT 融合接入解决方案
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。
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 EMQX 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 。
EMQX 电信级 NB-IoT 接入方案
面向运营商的 EMQX 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
面向企业的 EMQX NB-IoT 接入方案，企业用户可基于 EMQX 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 EMQX 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。
EMQX 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
EMQX 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 | EMQX 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 | EMQX 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。