【IoT】基於NB-IoT的LWM2M協議淺析
LWM2M 協議是 OMA 組織制定的輕量化的 M2M 協議,主要面向基於蜂窩的窄帶物聯網(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)場景下物聯網應用,聚焦於低功耗廣覆蓋(LPWA)物聯網(IoT)市場,是一種可在全球範圍內廣泛應用的新興技術。具有覆蓋廣、連線多、速率低、成本低、功耗低、架構優等特點。
移動 OneNET 平臺採用的是基於 NB-IOT 的 LWM2M 協議和 CoAP 協議實現 UE 與平臺的通訊,其中 LWM2M 協議為應用層協議,CoAP 協議為傳輸層協議。
1、LWM2M 協議邏輯實體與邏輯介面
(1)LwM2M定義了三個邏輯實體:
- LWM2M Server :接入機,平臺伺服器介面;
- LWM2M client: 客戶端,負責執行伺服器 的命令和上報執行結果;
- Bootstrap server :引導機,負責 配置LWM2M客戶端。
(2)這三個邏輯實體之間有4個邏輯介面:
- Bootstrap:Bootstrap Server通過這個介面來配置 Clinet - 比如說 LWM2M server 的 URL 地址;
- Device Discovery and Registration:客戶端註冊到伺服器並通知伺服器客戶端所支援的能力;
- Device Management and Service Enablement
- Information Reporting:LWM2M Client 來上報其資源資訊的,比如感測器溫度。
這三個邏輯實體與四個邏輯介面之間的關係如下圖:
2、LWM2M 協議棧
Lightweight M2M 協議棧結構如圖7-3所示。
2.1、 LWM2M Objects
每個 object(物件)對應客戶端的某個特定功能實體。 LWM2M 規範定義了一些標準 Objects,比如:
urn:oma:lwm2m:oma:2; (LWM2M Server Object,其中‘2’為object ID)
urn:oma:lwm2m:oma:3; (LWM2M Access Control Object,其中‘3’為object ID)。
除了LWM2M定義的object,IPSO組織也定義了一些常用感測器的object,比如:
urn:oma:lwm2m:ext:3311;(IPSO Light Control,,其中‘3311’為object ID)。
每個object可以有多個resource,每個resource代表一項object屬性或者功能。比如object ID為3311的感測器的部分resource描述如表7-1:
序號 |
Resource ID |
描述 |
型別 |
許可權 |
1 |
5851 |
Dimmer |
Integer 0-100 |
R/W |
2 |
5850 |
On/Off |
Boolean |
R/W |
2.2、LWM2M Protocol
LWM2M Protocol 定義了一些邏輯操作,比如Read, Write, Execute, Create 和Delete 等操作。通過這些邏輯操作,實現雲平臺與終端裝置的資料互動。