NB-IoT智能煙感解決方案白皮書

1、NB-IoT 智能煙感解決方案白皮書中國移動通信集團(tuán)有限公司中國移動物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟2018 年 12 月目錄 HYPERLINK l _bookmark0 NB - I o T 智 能 煙 感 解 決 方 案1 HYPERLINK l _bookmark1 白皮書1 HYPERLINK l _bookmark2 行業(yè)背景3 HYPERLINK l _bookmark3 消防現(xiàn)狀3 HYPERLINK l _bookmark4 政策法規(guī)推動4 HYPERLINK l _bookmark5 市場前景5 HYPERLINK l _bookmark6 消防行業(yè)規(guī)模5 HYPERLINK l _bookma

2、rk7 NB-IoT 煙感市場前景5 HYPERLINK l _bookmark8 運(yùn)營商推動作用6 HYPERLINK l _bookmark9 NB-IoT 煙感解決方案6 HYPERLINK l _bookmark10 方案介紹6 HYPERLINK l _bookmark11 基本業(yè)務(wù)功能7 HYPERLINK l _bookmark12 業(yè)務(wù)功能及流程8 HYPERLINK l _bookmark13 煙感上線8 HYPERLINK l _bookmark14 注冊和周期性狀態(tài)上報(bào)9 HYPERLINK l _bookmark15 火警報(bào)警11 HYPERLINK l _bookma

3、rk16 火警告警消音12 HYPERLINK l _bookmark17 煙感故障上報(bào)13 HYPERLINK l _bookmark18 參數(shù)遠(yuǎn)程配置13 HYPERLINK l _bookmark19 煙感終端復(fù)位14 HYPERLINK l _bookmark20 方案設(shè)計(jì)15 HYPERLINK l _bookmark21 低功耗設(shè)計(jì)15 HYPERLINK l _bookmark22 覆蓋標(biāo)準(zhǔn)16 HYPERLINK l _bookmark23 性能保障17 HYPERLINK l _bookmark24 5.4容量17 HYPERLINK l _bookmark25 5.5業(yè)務(wù)模

4、型參考18 HYPERLINK l _bookmark26 5.6安全18 HYPERLINK l _bookmark27 IoT 應(yīng)用使能平臺19 HYPERLINK l _bookmark28 連接管理平臺19 HYPERLINK l _bookmark29 安裝和運(yùn)維20 HYPERLINK l _bookmark30 安裝位置20 HYPERLINK l _bookmark31 施工流程21 HYPERLINK l _bookmark32 故障定界21 HYPERLINK l _bookmark33 FOTA 升級21 HYPERLINK l _bookmark34 業(yè)務(wù)場景和商業(yè)模式

5、21 HYPERLINK l _bookmark35 業(yè)務(wù)場景21 HYPERLINK l _bookmark36 商業(yè)模式22 HYPERLINK l _bookmark37 典型項(xiàng)目案例22本方案白皮書介紹NB-IoT煙感行業(yè)背景、市場前景、業(yè)務(wù)范圍、商業(yè)模式和典型案例等。幫助行業(yè)客戶經(jīng)理了解業(yè)務(wù)價值，產(chǎn)業(yè)情況，以及如何拓展項(xiàng)目；同時對NB-IoT煙感業(yè)務(wù)功能做總體性描述。 本方案白皮書定義NB-IoT煙感的基本功能、消息流程，并提供方案設(shè)計(jì)等建議。目的是支撐聯(lián)盟NB-IoT產(chǎn)品庫構(gòu)建，并服務(wù)于中國移動智慧消防相關(guān)業(yè)務(wù)項(xiàng)目開展。白皮書面向煙感廠家技術(shù)人員支撐對NB-IoT煙感業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)，也

6、面向運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員支撐對NB- IoT煙感業(yè)務(wù)的服務(wù)保障提供。 行業(yè)背景消防現(xiàn)狀我國城市發(fā)展過程中人口數(shù)量、建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)與非傳統(tǒng)的消防安全因素相互交織，相互滲透，維護(hù)火災(zāi)風(fēng)險的成本和壓力不斷增加，人民群眾對包括消防工作在內(nèi)的社會管理創(chuàng)新和服務(wù)優(yōu)化提出了更高的期盼和要求。而社會公共消防基礎(chǔ)力量薄弱、監(jiān)管對象眾多且復(fù)雜，給消防工作帶來巨大壓力，導(dǎo)致火災(zāi)隱患總量呈逐年增長趨勢。據(jù)公安部消防局統(tǒng)計(jì)，2017年1至10月份，全國共接報(bào)火災(zāi)21.9萬起，亡1065人，傷679人，直接財(cái)產(chǎn)損失26.2億元。從場所分布情況看，各類住宅發(fā)生火災(zāi)9.5萬起，交通工具火災(zāi)2.3萬起，人員密集場所火災(zāi)1

7、.7萬起，工地、廠房、倉儲及易燃易爆場所火災(zāi)1.5萬起，農(nóng)副場所火災(zāi)1.4萬起，垃圾廢棄物火災(zāi)1.9萬起，其他場所火災(zāi)3.6萬起。其中，住宅火災(zāi)占總數(shù)的43.5%，造成821人死亡，占亡人總數(shù)的77.1%。 基于火災(zāi)事故的嚴(yán)重性，國家對此高度重視，陸續(xù)出臺相關(guān)政策文件，推廣消防安全知識，加強(qiáng)地方消防設(shè)備建設(shè)，明確消防安全責(zé)任，使人們的消防安全意識逐漸提高。傳統(tǒng)獨(dú)立式感煙探測器得到一定程度的普及，在防火減災(zāi)方面起到一定的改善作用。但是，隨著火災(zāi)隱患因素的不斷增多，傳統(tǒng)的獨(dú)立煙感已經(jīng)無法滿足用戶的需求，且在市場上存在一定的局限性。如：市面上獨(dú)立煙感的質(zhì)量參差不齊，功能單一，只能現(xiàn)場發(fā)出聲光報(bào)警提示

8、，人員不在現(xiàn)場時無法及時告知，設(shè)備的工作運(yùn)行狀態(tài)無法實(shí)時掌握，電池欠電以及出現(xiàn)故障時沒有提醒，無法保障火災(zāi)事故的及時發(fā)現(xiàn)和報(bào)警，不能從根本上扼制火災(zāi)事故的發(fā)生。 政策法規(guī)推動為切實(shí)的加強(qiáng)各類場所的消防安全，保護(hù)人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)安全，國家及各地區(qū)相繼推出政策法規(guī)文件，重點(diǎn)加強(qiáng)智慧消防工作的建設(shè)力度。2015年11月2日，公安部、民政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、中國保險監(jiān)督管理委員會、全國老齡工作委員會辦公室、中國殘疾人聯(lián)合會等六部委團(tuán)體聯(lián)合印發(fā)關(guān)于積極推動發(fā)揮獨(dú)立式感煙火災(zāi)探測報(bào)警器火災(zāi)防控作用的指導(dǎo)意見 (公消2015289號), 要求充分認(rèn)識獨(dú)立感煙報(bào)警器對火災(zāi)防控的重要作用，鼓勵和引導(dǎo)擴(kuò)大獨(dú)立

9、感煙報(bào)警器應(yīng)用范圍。在獨(dú)立感煙報(bào)警器使用相對集中的區(qū)域，可探索選用聯(lián)網(wǎng)型產(chǎn)品，同步向遠(yuǎn)程顯示器等輔助設(shè)備和監(jiān)護(hù)人、管理人員發(fā)送短信等提示信息。2017年10月10日，公安部消防局發(fā)布了關(guān)于全面推進(jìn)“智慧消防”建設(shè)的指導(dǎo)意見。意見要求，在新建高層住宅應(yīng)用城市物聯(lián)網(wǎng)消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，對消防設(shè)施、電氣線路、燃?xì)夤芫€、疏散樓梯等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。在老舊高層住宅建筑加裝應(yīng)用獨(dú)立式火災(zāi)探測報(bào)警器、簡易噴淋裝置、火災(zāi)應(yīng)急廣播以及獨(dú)立式可燃?xì)怏w探測器、無線手動報(bào)警、無線聲光警報(bào)等設(shè)施。 2017年12月4日，國務(wù)院發(fā)布關(guān)于近期幾起火災(zāi)事故的通報(bào)，對消防安全工作提出更高要求。文件指出：各地區(qū)要結(jié)合實(shí)際情況，強(qiáng)化集生

10、產(chǎn)、經(jīng)營、儲存和住宿為一體的“三合一”、“多合一”建筑及群租房的火災(zāi)隱患排查，住宿10人以上的，一律加裝獨(dú)立式火災(zāi)報(bào)警探測器，實(shí)行專職管理員夜間巡查措施；住宿30人以上的，一律按照標(biāo)準(zhǔn)安裝自動滅火、火災(zāi)報(bào)警等消防設(shè)施，明確專人負(fù)責(zé)消防管理。 為有效提高我國消防安全管理水平，工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于全面推進(jìn)移動物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）建設(shè)發(fā)展通知：到2017年末，實(shí)現(xiàn)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)覆蓋直轄市、省會城市等主要城市， 基站規(guī)模達(dá)到40萬個。到2020年，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全國普遍覆蓋，面向室內(nèi)、交通路網(wǎng)、地下管網(wǎng)等應(yīng)用場景實(shí)現(xiàn)深度覆蓋，基站規(guī)模達(dá)到150萬個。加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)平臺能力建設(shè)，支持海量終端接

11、入，提升大數(shù)據(jù)運(yùn)營能力，加強(qiáng)消防物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，使傳統(tǒng)單一的報(bào)警設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)管，隨時隨地可監(jiān)控各場所消防設(shè)備的運(yùn)行情況，火警信息及時通知，事故及時處置， 全面保障各區(qū)域的消防安全。 國家政府陸續(xù)出臺相關(guān)的政策文件，可見政府部門及運(yùn)營商都在大力推進(jìn)智慧煙感應(yīng)用落地，在政策的大力支持以及人民消防意識提高的背景下，智慧煙感的市場規(guī)模將得到迅猛發(fā)展。 市場前景消防行業(yè)規(guī)模隨著中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，特別是城市現(xiàn)代化程度的提高，超大空間建筑、超高層建筑和石油、化工、建材等高火險行業(yè)快速發(fā)展，易燃易爆場所迅速增多，起火因素日漸增多， 火災(zāi)愈發(fā)多樣性、復(fù)雜性。頻繁出現(xiàn)的重特大火災(zāi)不僅導(dǎo)致群死群傷，而且導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)

12、損失越來越大。這意味著消防行業(yè)的地位和作用將越來越重要，消防產(chǎn)品的應(yīng)用也會越來越廣泛。 改革開放前，我國消防行業(yè)發(fā)展緩慢，全國消防產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量不足100家，且大部分是國家出資建設(shè)的國營企業(yè)。2001-2003 年，國家逐步取消了消防產(chǎn)品生產(chǎn)銷售備案登記制度，逐步建立消防產(chǎn)品市場準(zhǔn)入制度，消防市場環(huán)境發(fā)生根本性變革，民營企業(yè)開始涉足消防行業(yè)，行業(yè)發(fā)展速度加快。經(jīng)過十余年的發(fā)展，目前我國的消防產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)已超過5000 家，消防行業(yè)整體規(guī)模較大。隨著經(jīng)濟(jì)增長對消防體系建設(shè)的持續(xù)投入，消防產(chǎn)品的需求亦不斷擴(kuò)大。各級政府對消防的重視程度不斷提高，消防監(jiān)管體系逐步完善，社會公眾安全意識的提高，為消防

13、行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件，消防產(chǎn)業(yè)面臨良好的發(fā)展機(jī)遇。 NB-IoT 煙感市場前景NB-IoT技術(shù)是未來行業(yè)發(fā)展趨勢，能夠與大數(shù)據(jù)，人工智能并駕齊驅(qū)。預(yù)計(jì)到2025年， 全球聯(lián)網(wǎng)的IoT設(shè)備將會增加的1000億個，其中，55%的連接將集中在商業(yè)領(lǐng)域，如智慧城市、智能化生產(chǎn)等，價值在于提升城市運(yùn)營以及生產(chǎn)效率，創(chuàng)造生產(chǎn)效益。此外，45%的連接應(yīng)用在智能家居、車聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備等面向消費(fèi)者的領(lǐng)域，將極大地提升生活品質(zhì)。 目前具有NB-IOT通訊技術(shù)的感煙探測器在我國安裝率普遍低，最新中國人口普查數(shù)據(jù)顯示我國家庭戶數(shù)高達(dá)4.6億，人口13.9億，然而煙感覆蓋率幾乎為零，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他國家設(shè)備的安裝率。

14、按每個家庭客廳和臥室各安裝1只感煙探測器，煙感需求量將達(dá)到9.2億。 另外，我國幼兒園、小醫(yī)院、小商店、小旅館等九小場所預(yù)估1億多場所，目前很多場所并未安裝感煙探測器。一般估算，每個類別場所安裝200只煙感，預(yù)計(jì)九小場所煙感市場空間達(dá)1.7億。 同時，國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)國家綜合防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃（2016-2017）的通知，鼓勵應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)，提高防火預(yù)測及信息獲取等能力，初步估算，未來5年，全國的煙感器安裝規(guī)模有望達(dá)到7億。 運(yùn)營商推動作用傳統(tǒng)的煙感產(chǎn)品由于沒有聯(lián)網(wǎng)通訊功能，政府消防部門都是直接與傳統(tǒng)的煙感設(shè)備廠家采購，運(yùn)營商參與較少。隨著NB-IoT網(wǎng)絡(luò)在全國的覆蓋，將這種覆蓋廣、連接多、

15、速率快、成本低、功耗低、架構(gòu)優(yōu)的NB-IoT技與傳統(tǒng)煙感結(jié)合，形成新一代的NB智能煙感產(chǎn)品，可以實(shí)現(xiàn)對智能煙感的狀態(tài)實(shí)時采集、遠(yuǎn)程復(fù)位、消音等功能，將智慧煙感的狀態(tài)信息進(jìn)行及時分析和處理，從而實(shí)現(xiàn)更有針對性、科學(xué)性的動態(tài)管理，提升智慧煙感的管理效率和服務(wù)水平，同時可以將火災(zāi)狀態(tài)第一時間推送至業(yè)主等相關(guān)人員。 可以預(yù)見，未來由運(yùn)營商主導(dǎo)的NB智能煙感的推廣會成為行業(yè)主流，將給消防行業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇。 NB-IoT 煙感解決方案方案介紹NB-loT智慧煙感解決方案是以智能感煙為基礎(chǔ)，基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)存儲和分析、云計(jì)算、移動互聯(lián)網(wǎng)，結(jié)合火災(zāi)探測報(bào)警行業(yè)特征，突破傳統(tǒng)單一產(chǎn)品的銷售模式，拓展全新服

16、務(wù)渠道，提供系統(tǒng)化綜合報(bào)警方案，創(chuàng)造面向未來的智慧煙感業(yè)務(wù)框架，提供增值服務(wù)，創(chuàng)造更多的社會價值。 煙感檢測到煙霧達(dá)到報(bào)警濃度時，本地將發(fā)出聲光報(bào)警，并通過電話、短信、APP方式向業(yè)主發(fā)出遠(yuǎn)程報(bào)警，即使業(yè)主不在現(xiàn)場，也可快速、準(zhǔn)確收到報(bào)警信息。報(bào)警信息能顯示報(bào)警地址，建筑物名稱，報(bào)警房間號，報(bào)警時間等。精準(zhǔn)提醒用戶發(fā)生火災(zāi)場所位置，快速采取有效滅火措施。業(yè)主或居住人確認(rèn)火災(zāi)報(bào)警后，系統(tǒng)將自動通知相鄰居住人，社區(qū)消防安全員、物業(yè)、居委、業(yè)主和相關(guān)聯(lián)系人等會也收到相應(yīng)的提示。 基本業(yè)務(wù)功能煙感探測器功能 NB-IoT煙感的基本業(yè)務(wù)功能如下： 火警實(shí)時上報(bào)：煙感檢測煙霧濃度超閾值，實(shí)時發(fā)送警報(bào)。應(yīng)用

17、平臺接到警報(bào)向居民和物業(yè)手機(jī)發(fā)送告警通知。當(dāng)相關(guān)人現(xiàn)場確認(rèn)后，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程消音操作，使煙感設(shè)備恢復(fù)正常工作狀態(tài)。 設(shè)備告警上報(bào)：當(dāng)終端電池電量較低上報(bào)欠壓告警。當(dāng)報(bào)警器被物理拆除時上報(bào)拆除告警。便于業(yè)主提前維護(hù)與及時處理。 防誤報(bào)能力及自恢復(fù)能力：煙感終端要求誤報(bào)率低，無需運(yùn)維人員頻繁上門確認(rèn)，降低運(yùn)營維護(hù)成本。 平臺功能 管理平臺利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等一代信息技術(shù)，能夠接收到感煙探測器的運(yùn)行狀態(tài)和操作信息，實(shí)現(xiàn)火警上報(bào)和處理，能夠?qū)ο嚓P(guān)的火警信息、地點(diǎn)、時間、頻次等進(jìn)行多維度的報(bào)表呈現(xiàn)，平臺可以還原起火點(diǎn)的位置、電話撥打記錄、聯(lián)系人確認(rèn)情況等信息，為火災(zāi)調(diào)查提供嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)依據(jù)。同時，平

18、臺可以與第三方數(shù)據(jù)對接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。設(shè)備管理：對接入設(shè)備實(shí)時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，主動式維護(hù)，確保消防設(shè)備能穩(wěn)定運(yùn)行。 事件管理：當(dāng)有報(bào)警發(fā)生、故障發(fā)生時，應(yīng)用平臺對該類事件的響應(yīng)機(jī)制與方法。收到傳感器報(bào)警后，平臺端同樣顯示報(bào)警時間、報(bào)警設(shè)備地址、聯(lián)系人、聯(lián)系方式、報(bào)警點(diǎn)安裝平面圖，還可通過現(xiàn)場關(guān)聯(lián)視頻進(jìn)行遠(yuǎn)程確認(rèn)。 場所管理：平臺端可對監(jiān)控場所的信息進(jìn)行實(shí)時查看和管理，包括：場所名稱、場所位置、場所電話、負(fù)責(zé)人等信息，當(dāng)平臺端接收到報(bào)警信息，監(jiān)控中心可快速與負(fù)責(zé)人確認(rèn)現(xiàn)場火災(zāi)情況。 人員管理：分級、分權(quán)限管理，支持維保單位分級、運(yùn)營單位分級、上級單位遠(yuǎn)程監(jiān)管。 業(yè)務(wù)功能及流程煙感終端

19、通過NB-IoT網(wǎng)絡(luò)與平臺交互，實(shí)現(xiàn)的功能主要包括： 注冊和心跳：煙感終端在IoT平臺/應(yīng)用平臺注冊，平臺獲知煙感終端IP地址和狀態(tài)。煙感終端周期性上報(bào)心跳，用于監(jiān)測終端和網(wǎng)絡(luò)可用性，也可稱為重注冊。 火警實(shí)時上報(bào)：煙感檢測煙霧濃度超閾值，實(shí)時發(fā)送警報(bào)。應(yīng)用平臺接到警報(bào)向居民和物業(yè)手機(jī)發(fā)送告警通知。 遠(yuǎn)程消音：經(jīng)相關(guān)人現(xiàn)場查驗(yàn)后，可對煙感發(fā)起遠(yuǎn)程消音操作以結(jié)束告警。 設(shè)備告警上報(bào)：當(dāng)終端電池電量較低上報(bào)欠壓告警。當(dāng)報(bào)警器被物理拆除時上報(bào)拆除告警。基于告警緊急程度，設(shè)備告警可通過周期性消息（心跳）或?qū)崟r消息上報(bào)給應(yīng)用， 便于業(yè)主提前維護(hù)與及時處理。參數(shù)遠(yuǎn)程配置：NB-IoT煙感業(yè)務(wù)運(yùn)營方可以對煙

20、感參數(shù)遠(yuǎn)程配置。 煙感上線安裝工人安裝好煙感終端后抽出絕緣條，煙感終端上電自動嘗試連接NB-IoT網(wǎng)絡(luò)獲取終端IP地址。終端基于已配置的平臺IP地址與平臺建立安全連接。終端向平臺發(fā)送注冊請求完成終端注冊。 獲取IP地址獲取IP地址成功獲得IP地址重啟后搜網(wǎng)，或終端關(guān)機(jī)再定時啟動搜網(wǎng)5分鐘內(nèi)未成功通過AT命令進(jìn)入搜網(wǎng)流程終端建鏈煙感終端NB-IoT網(wǎng)絡(luò)平臺建立安全傳輸通道終端在平臺注冊終端進(jìn)入PSM煙感搜網(wǎng)是連接NB-IoT網(wǎng)絡(luò)并獲取IP地址的過程。煙感搜網(wǎng)必須有保護(hù)機(jī)制避免終端不停搜網(wǎng)電池消耗過快。 通過AT命令進(jìn)入搜網(wǎng)過程，理想情況下幾秒鐘終端可接入NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。異常情況下如網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不好

21、需逐頻點(diǎn)搜索，極端情況通信芯片需要35分鐘完成一次搜網(wǎng)流程。終端應(yīng)啟動搜網(wǎng)定時器，定時器超時未成功，則搜網(wǎng)失敗。 第一次搜網(wǎng)失敗，終端啟動重搜網(wǎng)定時器并關(guān)機(jī)。重搜網(wǎng)定時器可配置，設(shè)置為0表示立即重啟后嘗試第二次搜網(wǎng)，設(shè)置為2小時或者24小時，表示終端關(guān)機(jī)2小時或24小時后重啟嘗試第二次搜網(wǎng)。重搜網(wǎng)定時器設(shè)置時長取決于NB-IoT網(wǎng)絡(luò)情況和終端節(jié)電綜合考慮。 搜網(wǎng)成功終端獲得IP，終端基于預(yù)配置的平臺IP地址與平臺交互建立安全連接。隨即終端完成平臺注冊表示終端上線成功。 注冊和周期性狀態(tài)上報(bào)終端上電后完成注冊，終端在平臺顯示為“在線”狀態(tài)。隨后終端啟動心跳定時器進(jìn)行狀態(tài)周期性上報(bào)，維持終端 “在

22、線”工作狀態(tài)，當(dāng)平臺超時沒有收到終端心跳，平臺認(rèn)為煙感終端到平臺存在故障（可能終端故障也可能通信故障）。 注冊注冊成功終端進(jìn)入PSM從功耗與網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷角度考慮，建議注冊和心跳請求小于150字節(jié)，應(yīng)答小于50字節(jié)。 煙感終端平臺注冊流程周期狀態(tài)上報(bào)心跳心跳響應(yīng)終端進(jìn)入PSM注冊過程： 煙感終端每次重啟都向平臺發(fā)送注冊請求，平臺收到請求并返回注冊成功響應(yīng)。 注冊請求需可靠傳送。終端發(fā)送注冊請求后啟動事務(wù)定時器，事務(wù)定時器超時未收到注冊響應(yīng)，煙感終端重傳注冊請求，直到終端收到注冊響應(yīng)或超過最大重傳次數(shù)而注冊失敗?；贜B-IoT網(wǎng)絡(luò)時延經(jīng)驗(yàn)，建議事務(wù)定時器設(shè)置為15s60s，重傳次數(shù)13次，建議均可配

23、。 無論終端是否注冊成功，都啟動心跳定時器，終端進(jìn)入PSM狀態(tài)。心跳過程： 心跳定時器超時，終端從PSM態(tài)進(jìn)入連接態(tài)并向平臺發(fā)送心跳。終端心跳過程采用與終端注冊相同的消息和流程。心跳定時器（心跳間隔周期）建議設(shè)置大于12小時。 心跳攜帶信息內(nèi)容包括：實(shí)時煙霧值、設(shè)備狀態(tài)、RSRP、SINR、電池電量等。通過這些信息及時了解終端狀態(tài)并提供預(yù)測性維護(hù)能力。 火警報(bào)警煙感檢測煙霧濃度超出閾值，煙感立即向平臺發(fā)送報(bào)警。應(yīng)用平臺綁定業(yè)主和物業(yè)的手機(jī)，向居民和物業(yè)手機(jī)發(fā)送通知從而避免人員與財(cái)產(chǎn)損失。收到煙霧報(bào)警，業(yè)主或物業(yè)管理到現(xiàn)場確認(rèn)情況，如可以通過本地消防措施將火情控制，則為煙霧報(bào)警。若火情需進(jìn)行消防

24、隊(duì)支援則上升為火警，業(yè)主或管理人員通過APP確認(rèn)將火警上報(bào)消防隊(duì)。 報(bào)警請求報(bào)警響應(yīng)報(bào)警請求報(bào)警響應(yīng)平臺終端進(jìn)入PSM煙霧低于閾值停止發(fā)送報(bào)警處于超閾值狀態(tài)，報(bào)警持續(xù)煙霧超閾值觸發(fā)報(bào)警煙感終端 煙霧報(bào)警請求需可靠傳送及時送達(dá)應(yīng)用平臺。終端發(fā)送報(bào)警請求并等待響應(yīng)，報(bào)警事務(wù)與普通的心跳事務(wù)不同，報(bào)警事務(wù)定時器時長建議設(shè)置較短，如定時器超時未收到響應(yīng)則重發(fā)報(bào)警請求，且報(bào)警事務(wù)無重傳次數(shù)限制，即終端沒有收到響應(yīng)前一直重發(fā)報(bào)警請求直至煙感電池耗盡。 煙感終端發(fā)送煙霧報(bào)警請求的同時產(chǎn)生本地聲光告警。煙感終端每隔一段時間（報(bào)警間隔定時器，如20s）上報(bào)當(dāng)前煙霧報(bào)警數(shù)據(jù)，直到煙霧濃度低于閾值，則停止本地聲光告

25、警并停止發(fā)送上行報(bào)警并進(jìn)入PSM態(tài)。 煙霧報(bào)警要求快速可靠到達(dá)應(yīng)用平臺，建議煙霧報(bào)警請求內(nèi)容盡量精簡，少于注冊和心跳所攜帶的信息量。煙霧報(bào)警建議僅包括：報(bào)警時煙霧濃度值、設(shè)備狀態(tài)。 支持測試告警,通過按鈕發(fā)送一條告警信號，流程、包大小與標(biāo)準(zhǔn)告警一致。煙感閃一下或響一聲，提示工人安裝正常。 火警告警消音平臺煙感終端煙感終端發(fā)生煙霧告警，管理員可通過系統(tǒng)端和移動終端（手機(jī)、PAD等）關(guān)閉本地告警音。 煙霧濃度超閾值觸發(fā)報(bào)警報(bào)警請求報(bào)警響應(yīng)消音請求消音響應(yīng)終端進(jìn)入PSM管理員查看屬誤報(bào)，進(jìn)行消音操作方案一：平臺立即下發(fā)消音請求。為了保證終端能接收下行請求（沒有進(jìn)入PSM態(tài)）， 需要終端的報(bào)警間隔定時

26、器設(shè)置小于運(yùn)營商的PSM Active Timer。 煙感終端平臺報(bào)警請求報(bào)警響應(yīng)終端進(jìn)入eDRX煙霧濃度超閾值觸發(fā)報(bào)警消音請求消音響應(yīng)終端進(jìn)入PSM管理員查看屬誤報(bào)，進(jìn)行消音操作 方案二：終端進(jìn)入煙霧報(bào)警狀態(tài)后，通過AT命令切換到eDRX狀態(tài)，以便隨時接收下行請求。當(dāng)終端為非煙霧報(bào)警狀態(tài)，再通過AT命令回到PSM。 消音操作消息內(nèi)容包括操作碼等。消音響應(yīng)可攜帶消音是否成功指示。 煙感故障上報(bào)煙感終端具備自檢功能，可對傳感器、指示燈、蜂鳴器進(jìn)行自檢。電池電量不足觸發(fā)“電量告警”；煙感與底座脫離觸發(fā)“防拆告警”等。煙感故障上報(bào)平臺后，平臺通知管理人員處理故障。 緊急故障告警如防拆告警，告警觸發(fā)后

27、終端立即向平臺發(fā)送告警請求。告警請求可靠傳送機(jī)制同注冊過程。如果告警請求發(fā)送失敗則拋棄本次告警信息發(fā)送進(jìn)入PSM態(tài)，在遇到心跳時再次上報(bào)當(dāng)時的設(shè)備狀態(tài)信息。 非緊急告警如電量告警，建議隨心跳請求上報(bào)平臺。 參數(shù)遠(yuǎn)程配置管理員可遠(yuǎn)程配置煙感終端參數(shù)，如：定時器時長、重傳次數(shù)，煙感閾值等。 煙感終端平臺管理員對煙感終端進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)配置心跳請求心跳響應(yīng)配置請求配置響應(yīng)終端進(jìn)入PSM終端發(fā)送心跳請求后處于連接態(tài)或空閑態(tài)可接收下行消息，此時平臺可向終端發(fā)送配置請求，如果平臺沒有收到配置響應(yīng)則重傳配置請求。 煙感配置請求攜帶終端參數(shù)配置信息；配置響應(yīng)消息攜帶指示是否配置成功。 煙感終端復(fù)位管理員可對煙感終

28、端進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)位重啟，例如修改某些參數(shù)后需要重啟生效，或者某些情況下作為修復(fù)和定位終端故障的手段。 煙感終端平臺心跳請求心跳響應(yīng)配置請求配置響應(yīng)復(fù)位請求復(fù)位響應(yīng)終端進(jìn)入PSM管理員對終端進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)位重啟平臺發(fā)送復(fù)位請求選擇在終端處于可接收下行消息時，如終端發(fā)送心跳請求后。 方案設(shè)計(jì)低功耗設(shè)計(jì)NB-IoT煙感終端由電池供電，對低功耗有嚴(yán)格要求。由于煙感不需要隨時接收下行消息，可以充分利用PSM模式節(jié)省終端功耗。 NB-IoT終端上報(bào)數(shù)據(jù)后，由連接態(tài)進(jìn)入睡眠態(tài)的過程如下 連接態(tài)空閑態(tài)睡眠態(tài)基站20s不活動定時器超時核心網(wǎng)PSM ActiveTimer超時 終端收發(fā)數(shù)據(jù)后仍有一段時間處在連接態(tài)（基站2

29、0s不活動定時器），對功耗特別敏感的終端是較大浪費(fèi)?；?GPP R14，建議對于煙感終端可以通過向基站發(fā)送RAI指示，使得基站與終端的連接能夠快速釋放，終端快速進(jìn)入空閑態(tài)從而節(jié)省功耗。 心跳響應(yīng)RAI配置請求配置響應(yīng)RAI應(yīng)用層認(rèn)為沒有后續(xù)消息，通過AT命令發(fā)RAI應(yīng)用層認(rèn)為沒有后續(xù)消息，通過AT命令發(fā)RAI心跳請求平臺基站煙感終端如上圖示例。煙感終端應(yīng)用層認(rèn)為沒有后續(xù)消息發(fā)送，通過AT命令發(fā)送RAI指示連接釋放進(jìn)入空閑態(tài)以節(jié)省功耗。當(dāng)煙感發(fā)送上行心跳請求，在收到對應(yīng)心跳響應(yīng)消息后可發(fā)送RAI。當(dāng)煙感接收下行配置請求，在發(fā)送配置響應(yīng)后待重傳定時器超時再發(fā)送RAI（因?yàn)榭赡艹霈F(xiàn)響應(yīng)消息丟失而收

30、到重傳請求的情況）。 終端進(jìn)入空閑態(tài)后，仍可以在一段時間內(nèi)接收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)尋呼從而接收下行消息。由于煙感接收下行請求的幾率很小，因此盡快進(jìn)入空閑態(tài)，在空閑態(tài)主要是少量的監(jiān)聽，不會帶來功耗明顯浪費(fèi)。 覆蓋標(biāo)準(zhǔn)NB-IoT 網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋等級劃分如下： 覆蓋等級RSRP 門限（電平）SINR 門限（信噪比）0 -105dBm 7dB1-105dBm SINR -3dB2-125dBm RSRP SINR -8dB 建議煙感安裝在覆蓋等級 0 和 1 的區(qū)域，即安裝點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)參考信號信噪比 SINR-3dB， 參考信號接收功率 RSRP-115dBm。 性能保障 為了提升煙感終端的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，建議記錄每只

31、煙感終端的安裝位置（煙感等終端會記錄所安裝的房間），并在恰當(dāng)?shù)臉I(yè)務(wù)消息（如煙感的開機(jī)注冊、心跳）中攜帶電平值和信噪音比信息，由此運(yùn)營商獲知具體某個位置的實(shí)際覆蓋情況，為面向業(yè)務(wù)感知的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供支撐依據(jù)。 以下需消防法規(guī)確定，僅靠通信行業(yè)無法確定，此處僅供參考： 上報(bào)成功率（煙感告警99 %）：周期性狀態(tài)消息上報(bào)成功率與終端、網(wǎng)絡(luò)覆蓋條件有很大關(guān)系； 告警業(yè)務(wù)端到端時延（30s）：與終端、網(wǎng)絡(luò)覆蓋條件、IoT平臺等強(qiáng)相關(guān)，包括平臺到APP； 容量NB-IoT信道帶寬為200KHz，若同一區(qū)域內(nèi)大量終端同時上線/上報(bào)數(shù)據(jù)，則相互之間會產(chǎn)生碰撞，造成接入時間較長，接入失敗可能性變大，功耗增加。因此

32、應(yīng)盡量避免大量終端同時接入。 煙感終端安裝后人工抽出絕緣條自動上電并發(fā)起上線注冊，因此煙感上線和心跳請求本身是相對離散的，通常不需要做特殊離散化處理。未來隨著NB-IoT業(yè)務(wù)量增加，運(yùn)營商可能需要對煙感上報(bào)心跳時間進(jìn)行編排，例如將煙感心跳安排在夜晚特定時間，因此建議支持通過平臺修改煙感終端心跳上報(bào)時間的手段。煙感接收到平臺下發(fā)的數(shù)據(jù)上報(bào)時間后根據(jù)該時間上報(bào)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)錯峰上報(bào)。 火災(zāi)導(dǎo)致的火警上報(bào)，會出現(xiàn)火災(zāi)現(xiàn)場相關(guān)多個煙感終端同時上報(bào)火警告警，這種情況無法進(jìn)行錯峰，因此運(yùn)營商需要結(jié)合煙感實(shí)際安裝密度，評估相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源是否滿足火災(zāi)告警傳送需求。 煙感出廠前進(jìn)行廠驗(yàn)測試，各項(xiàng)測試內(nèi)容都要依賴NB

33、-IoT網(wǎng)絡(luò)通訊?；谂炕瘻y試需求，在火警測試、心跳測試、上線測試（負(fù)載工裝帶100-200個煙感，同時上線）等場景，存在大量消息通過NB-IoT網(wǎng)絡(luò)并發(fā)上傳的需求。針對廠驗(yàn)測試中的消息并發(fā)需求，建議煙感生產(chǎn)廠家與運(yùn)營商協(xié)商，通過局部增加網(wǎng)絡(luò)容量或者搭建虛擬網(wǎng)絡(luò)，保證設(shè)備的正常檢測及生產(chǎn)效率。 業(yè)務(wù)模型參考 NB-IoT 煙感上行 接入離散 由于安裝時離散化，所以終端是離散接入，相應(yīng)心跳上報(bào)離散； 搜網(wǎng)與注冊 3-5 分鐘內(nèi)，連續(xù)發(fā)送多次搜網(wǎng)或者注冊失敗，停止本次搜網(wǎng)注冊，待下個周期性狀態(tài)上報(bào)時間或其它數(shù)據(jù)上報(bào)； 周期性狀態(tài)上報(bào)周期與大小 包周期：=12hour,包數(shù)據(jù)大?。?50字節(jié)，應(yīng)答

34、包大?。?0字節(jié)； 狀態(tài)信息上報(bào)異常保護(hù) 連續(xù)發(fā)送 3 次未成功，則拋棄本次信息發(fā)送進(jìn)入休眠等待下個心跳上報(bào)周期到來再次上報(bào) 火警上報(bào)數(shù)據(jù)大小和間隔 火警報(bào)警數(shù)據(jù)大?。?00字節(jié)，應(yīng)答包大?。?0 字節(jié)；間隔15-30秒發(fā)一次火警告警信息到平臺， 持續(xù)直到消音或者煙霧濃度低于閾值或者電池電量耗盡時停止上報(bào) 故障告警上報(bào)數(shù)據(jù)大小 故障告警數(shù)據(jù)大?。?00 字節(jié)，應(yīng)答包大小：50字節(jié)； 故障告警異常流程 連續(xù)發(fā)送 3 次未成功，拋棄本條告警信息發(fā)送，在下一次心跳時上報(bào)當(dāng)時的狀態(tài)信息 終端運(yùn)維 支持 Fota 升級，支持 PCIRSRPSNRECL 上報(bào) NB-IoT 煙感下行 參數(shù)配置、復(fù)位、消音

35、指令 100 字節(jié)，應(yīng)答包大?。?0 字節(jié)； 安全煙感終端用于保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，其自身的安全需要引起足夠的關(guān)注和重視。例如，如果仿冒煙感終端發(fā)起火災(zāi)告警會使相應(yīng)的管理人員應(yīng)接不暇而導(dǎo)致疏忽真正的火災(zāi)。煙感終端的業(yè)務(wù)安全主要包含以下幾方面： 煙感終端自身的安全：煙感終端容易遭受物理攻擊篡改、容易被仿冒，需要具備適度防攻擊能力。例如，煙感終端具備自檢功能，電池電量不足觸發(fā)“電量告警”、具備煙感終端防拆卸告警等。 煙感終端的網(wǎng)絡(luò)安全：終端在接入平臺時，終端與平臺間雙向認(rèn)證阻止非法終端接入的同時也驗(yàn)證平臺身份。煙感終端支持DTLS 建立與平臺間安全連接。 IoT 應(yīng)用使能平臺應(yīng)用使能平臺提供

36、設(shè)備管理和業(yè)務(wù)使能等功能，提供安全的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)接入、協(xié)議的靈活適配、海量的并發(fā)連接管理、端到端安全、故障定位/診斷，為煙感業(yè)務(wù)平臺提供業(yè)務(wù)能力開放。支持的功能集包括： 設(shè)備注冊：設(shè)備與IoT平臺建立連接，接入NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，以確保設(shè)備與IoT平臺之間的正常通信。 設(shè)備配置：提供煙感設(shè)備配置管理功能，支持設(shè)備配置查詢、支持設(shè)備配置變更、支持設(shè)備默認(rèn)配置、支持設(shè)備配置獲取等功能。 遠(yuǎn)程升級：支持指定設(shè)備升級和批量設(shè)備升級兩種方式。 即時命令/緩存命令：平臺提供端到端下發(fā)命令的通道，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制設(shè)備的功能。IoT平臺需要支持命令立即下發(fā)以及命令緩存下發(fā)能力。 協(xié)議適配：可適配各種終端的接

37、入，并通過標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文Profile，將各協(xié)議轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，方便終端設(shè)備的快速接入，提升業(yè)務(wù)集成能力。 端到端安全：支持DTLS，提供煙感終端、網(wǎng)絡(luò)、IoT平臺等端到端的安全，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。設(shè)備認(rèn)證接入，平臺進(jìn)程隔離，對煙感業(yè)務(wù)平臺實(shí)現(xiàn)授權(quán)管理、綁定管理、賬號密碼管理等。 上行消息離散：IoT平臺獲取煙感設(shè)備所在通信小區(qū)的歷史負(fù)載情況，并根據(jù)歷史負(fù)載情況確定煙感周期上報(bào)數(shù)據(jù)的時間，并發(fā)送給煙感設(shè)備。煙感接收到IoT平臺下發(fā)的數(shù)據(jù)上報(bào)時間后根據(jù)該時間上報(bào)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)錯峰上報(bào)功能。 下行消息離散：當(dāng)IoT平臺下發(fā)下行消息到煙感設(shè)備時，IoT平臺根據(jù)小區(qū)實(shí)際載荷進(jìn)行系統(tǒng)級流控。 API開放：

38、IoT平臺提供基本的API接口，設(shè)備注冊，命令下發(fā)，遠(yuǎn)程升級等，煙感業(yè)務(wù)平臺可調(diào)用這些API接口實(shí)現(xiàn)不同的業(yè)務(wù)功能。 連接管理平臺連接管理平臺提供物聯(lián)網(wǎng)SIM卡的基本信息管理、可連接性管理、終端連接狀態(tài)管理、故障維護(hù)等方面的功能。支持的功能集包括： 通信管理：對煙感企業(yè)所有的物聯(lián)網(wǎng)SIM卡進(jìn)行管理，查看SIM卡的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、用量信息等，支持流量池成員管理、通信服務(wù)開停、終端節(jié)點(diǎn)參數(shù)下發(fā)等功能。 生命周期管理：提供了自助進(jìn)行SIM卡生命周期批量變更的功能，煙感企業(yè)可根據(jù)業(yè)務(wù)需要自行對SIM卡進(jìn)行停機(jī)、復(fù)機(jī)、激活等操作。 自動化規(guī)則：根據(jù)煙感企業(yè)預(yù)設(shè)的規(guī)則，自動對其下所有物聯(lián)卡進(jìn)行監(jiān)控，定期輸出報(bào)告

39、匯報(bào)物聯(lián)卡工作情況，對于風(fēng)險或異常進(jìn)行實(shí)時的告警提醒并執(zhí)行預(yù)設(shè)的自動化管控措施。 智能診斷：提供SIM卡故障診斷功能，幫助煙感企業(yè)定位設(shè)備的通信故障問題。 資費(fèi)管理：提供SIM卡資費(fèi)管理的功能，煙感企業(yè)可查看已訂購的資費(fèi)情況，并能自助調(diào)整資費(fèi)，為企業(yè)節(jié)約成本。 賬單管理：提供企業(yè)賬單的查詢功能，讓煙感企業(yè)及時了解SIM卡的費(fèi)用情況和余額情況，并能夠查詢每張SIM卡的通信詳情。 eSIM管理：提供空中寫卡功能，支持國內(nèi)空中寫卡和跨運(yùn)營商空中寫卡。 安全管控：提供機(jī)卡綁定、機(jī)卡分離報(bào)告等功能，防止SIM卡從設(shè)備中取出挪作他用， 幫助煙感企業(yè)規(guī)避安全風(fēng)險。 API集成：提供基本的API接口，卡信息查

40、詢，卡狀態(tài)變更，位置定位等，煙感業(yè)務(wù)平臺可調(diào)用這些API接口實(shí)現(xiàn)不同的業(yè)務(wù)功能。 中國移動物聯(lián)卡連接管理平臺OneLink基于中國移動的網(wǎng)絡(luò)（GSM、LTE、NB-IoT等）， 為企業(yè)用戶提供中國移動物聯(lián)卡的連接管理功能。煙感行業(yè)客戶可以利用連接管理平臺所提供的智能化服務(wù)對其所擁有的物聯(lián)網(wǎng)SIM卡進(jìn)行綜合管理。 安裝和運(yùn)維安裝位置針對感煙探測器安裝位置，GB50116-2013第6章中有明確要求。但是目前針對家庭用戶的獨(dú)立式煙感安裝，國家沒有相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。安裝位置盡可能靠近門窗，并遠(yuǎn)離橫梁等遮擋物。結(jié)合消防規(guī)范公安部關(guān)于全面推進(jìn)“智慧消防”建設(shè)的指導(dǎo)意見及國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，給出的安裝位置的具體要求

41、。 屋頂安裝，終端距離墻壁、橫梁要大于60CM； 墻壁安裝，距離屋頂距離保持在15-50CM之間，距離相鄰墻壁距離大于60CM； 需要與家用電器（空調(diào)）保持1.5m以上距離。 施工流程安裝時應(yīng)嚴(yán)格按照流程施工，檢查信號、固定底座、設(shè)備上電、功能撥測、填寫詳細(xì)地址之后才算安裝完成。如果應(yīng)用平臺上查不到煙感的安裝地址、上線記錄，則視為安裝未完成。負(fù)責(zé)安裝前檢測信號（施工隊(duì)配備手持NB-IoT測試終端；組織對施工人員賦能， 如現(xiàn)場信號低于閾值（-115dBm）則不安裝），裝維人員需攜帶儀表； 安裝時記錄完整信息（從APP或平臺錄入必要信息包括詳細(xì)安裝地址（街道/小區(qū)/ 門牌號）、GPS、業(yè)主電話）； 安裝完撥測，確保業(yè)務(wù)流程暢通，手機(jī)APP能夠收到應(yīng)用平臺的消息；也就是說應(yīng)用平臺至少會有一條上報(bào)記錄，如果沒有任何記錄證明未完成安裝； 故障定界當(dāng)出現(xiàn)心跳異常，從煙感業(yè)務(wù)平臺的排查思路角度看，通常包括如下步驟 設(shè)備出廠之前進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，已經(jīng)驗(yàn)證設(shè)備是完好的； 導(dǎo)致設(shè)備故障的外部原因，如電池欠壓、傳感器故障等信息，會通過通訊模組上報(bào)至平臺和APP端，用戶可依據(jù)具體故障來解決； 如通道故障，首先需要確認(rèn)NB卡是否因欠費(fèi)停卡，如果沒有，則需運(yùn)營商確認(rèn)， 是屬于網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋問題還是屬于網(wǎng)絡(luò)擁堵問題，設(shè)備具有相關(guān)的重傳機(jī)制。