NB-IoT設(shè)備接入物聯(lián)網(wǎng)平臺的完整流程可以概括為硬件準(zhǔn)備 -> 網(wǎng)絡(luò)附著 -> 平臺注冊 -> 數(shù)據(jù)上下行 幾個核心階段。
1、NB-IoT： 一種專為低功耗、廣覆蓋、大容量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備設(shè)計的蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
2、設(shè)備： 內(nèi)置了NB-IoT通信模組的終端硬件。
3、物聯(lián)網(wǎng)平臺： 提供設(shè)備管理、數(shù)據(jù)接收、存儲、分析和規(guī)則引擎的云服務(wù)平臺，例如：
①運營商平臺： 中國電信AEP、中國移動OneNET、中國聯(lián)通物聯(lián)網(wǎng)平臺。
②云廠商平臺： 阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺、華為云IoT、騰訊云物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺、AWS IoT Core等。
4、通信協(xié)議： 設(shè)備與平臺之間通信的“語言”，最常用的是 CoAP/LwM2M 和 MQTT。
整個流程可以清晰地用下圖表示，它展示了從硬件到數(shù)據(jù)收發(fā)的完整閉環(huán)：
1、硬件準(zhǔn)備
①選擇NB-IoT模組： 如移遠(yuǎn)BC95/BC26/BC28，廣和通N510/N700，移芯EC616/EC617等。
②集成與開發(fā)： 將模組集成到你的設(shè)備主板，并編寫嵌入式軟件（固件），通過AT指令控制模組。
2、平臺側(cè)創(chuàng)建產(chǎn)品與設(shè)備
①登錄物聯(lián)網(wǎng)平臺： 在你選擇的物聯(lián)網(wǎng)平臺上創(chuàng)建賬戶。
②創(chuàng)建產(chǎn)品： 定義一個產(chǎn)品模型，包括產(chǎn)品名稱、型號、通信協(xié)議（如LwM2M或MQTT）、數(shù)據(jù)格式（如透傳或自定義TLS/JSON）等。
③添加設(shè)備： 在產(chǎn)品下添加具體的設(shè)備。添加時，平臺會為每個設(shè)備生成唯一的三元組或證書，這是設(shè)備身份認(rèn)證的核心。
Ⅰ.三元組： 通常包括 ProductKey（產(chǎn)品密鑰）、DeviceName（設(shè)備名稱）、DeviceSecret（設(shè)備密鑰）。
Ⅱ.證書： 用于更安全的雙向認(rèn)證（mTLS）。
3、設(shè)備端燒錄身份信息
①將平臺分配的三元組（或證書）提前燒錄到設(shè)備的非易失性存儲器（Flash）中。這是后續(xù)設(shè)備能夠成功連接到指定平臺的關(guān)鍵。
4、設(shè)備上電并搜索網(wǎng)絡(luò)
①設(shè)備通電，NB-IoT模組開始工作。
②模組自動搜索并注冊到運營商的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。這個過程稱為 “附著”。
③附著成功后，模組會從網(wǎng)絡(luò)獲取一個IP地址。此時，設(shè)備已經(jīng)接入了互聯(lián)網(wǎng)，但還不能與物聯(lián)網(wǎng)平臺通信。
這是最核心的認(rèn)證和注冊環(huán)節(jié)。
5、設(shè)備引導(dǎo)請求
①設(shè)備通過事先預(yù)置的引導(dǎo)服務(wù)器地址（Bootstrap Server）或設(shè)備配置服務(wù)器地址（DM Server）發(fā)起連接請求。這個地址通常是物聯(lián)網(wǎng)平臺提供的特定域名或IP。
②設(shè)備在請求中攜帶自己的身份信息（如DeviceName等）。
6、平臺身份認(rèn)證
①物聯(lián)網(wǎng)平臺接收到設(shè)備的引導(dǎo)請求后，會核對設(shè)備的三元組信息（或驗證證書）。
②平臺會使用 ProductKey 和 DeviceName 找到對應(yīng)的 DeviceSecret，并通過特定的算法（如Token生成算法）驗證請求的合法性。
7、平臺注冊與密鑰分發(fā)
①認(rèn)證通過后，平臺會將設(shè)備狀態(tài)標(biāo)記為在線，并完成設(shè)備注冊。
②平臺可能會為設(shè)備分配用于后續(xù)通信的資源（如果使用LwM2M協(xié)議）或返回連接MQTT Broker所需的特定信息（如用戶名、密碼）。
③對于CoAP/LwM2M協(xié)議，平臺會返回后續(xù)通信的真實設(shè)備管理服務(wù)器地址。
8、建立數(shù)據(jù)通道
①對于CoAP/LwM2M協(xié)議： 設(shè)備使用平臺返回的地址，與設(shè)備管理服務(wù)器建立安全連接，并上報自身支持的對象和資源（例如：溫度傳感器數(shù)據(jù)是一個資源，設(shè)備型號是另一個資源）。
②對于MQTT協(xié)議： 設(shè)備使用認(rèn)證后獲得的用戶名和密碼，連接到平臺的MQTT Broker，并訂閱（Subscribe）相關(guān)的Topic（如用于接收平臺指令的Topic）。
9、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上行
①設(shè)備按照既定的業(yè)務(wù)邏輯（如定時、觸發(fā)等），通過已建立的數(shù)據(jù)通道，將傳感器數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)等上報到物聯(lián)網(wǎng)平臺。
②CoAP： 通常是對某個資源執(zhí)行 Write 或 Notify 操作。
③MQTT： 向一個特定的Topic（如 /pk/dn/thing/event/property/post）發(fā)布（Publish）一條包含數(shù)據(jù)的消息。
10、平臺指令下行
①用戶通過物聯(lián)網(wǎng)平臺的控制臺或調(diào)用平臺API，向設(shè)備下發(fā)指令（如遠(yuǎn)程開關(guān)、參數(shù)配置）。
②平臺通過已建立的數(shù)據(jù)通道將指令下發(fā)給設(shè)備。
③CoAP： 平臺向設(shè)備的某個資源執(zhí)行 Write 操作。
④MQTT： 平臺向設(shè)備訂閱的Topic發(fā)布一條消息。
11、設(shè)備管理與狀態(tài)更新
①平臺可以隨時查詢設(shè)備的屬性、下發(fā)固件升級（FOTA）命令、遠(yuǎn)程重啟設(shè)備等。
②設(shè)備進(jìn)入低功耗模式（PSM或eDRX），并在需要時喚醒，重新與網(wǎng)絡(luò)和平臺交互。
1、低功耗特性： NB-IoT設(shè)備大部分時間處于PSM（省電模式）或eDRX（擴展非連續(xù)接收）狀態(tài)。在這些狀態(tài)下，設(shè)備無法被平臺實時下行喚醒（PSM下完全不行，eDRX下有延遲）。平臺下發(fā)的指令會先緩存，等設(shè)備主動上行通信時再一并下發(fā)。這是NB-IoT設(shè)計與傳統(tǒng)移動網(wǎng)絡(luò)最大的不同。
2、協(xié)議選擇：
①CoAP/LwM2M： 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，非常適合傳感器數(shù)據(jù)上報和簡單的設(shè)備管理，本身支持PSM/DRX，功耗更低。是NB-IoT的推薦協(xié)議。
②MQTT： 靈活性高，生態(tài)好，更適合復(fù)雜的消息路由和業(yè)務(wù)場景，但在極端功耗場景下需要額外處理。
3、安全： 確保 DeviceSecret 等敏感信息在設(shè)備端安全存儲，通信過程建議使用DTLS/TLS加密。
4、測試與調(diào)試： 準(zhǔn)備一張NB-IoT測試卡，使用串口調(diào)試助手（如AT指令調(diào)試）和物聯(lián)網(wǎng)平臺的設(shè)備日志功能，是排查連接問題的重要手段。
這個流程涵蓋了從零開始到一個NB-IoT設(shè)備穩(wěn)定接入物聯(lián)網(wǎng)平臺并實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的全過程。實際開發(fā)中，每個平臺的API和細(xì)節(jié)可能略有不同，但核心原理是相通的。
