嵌入式物联网测试与实际应用环境存在哪些差异

自去年5G商用以来，5G的热度、受关注度一直居高不下。前段时间，受新基建影响，5G更是吸引了大众更多的注意。5G之所以如此重要，源于它或将真正叩响物联网时代的到来。

万物互联时代，越来越多的设备从“哑终端”摇身变成了“智能终端”，企业能够从设备端收集海量数据，分析数据从而产生新的洞察，用以提升效率、降低成本。

显然，连接是物联网的第一步。然而，作为终端生产厂商，当其产品从不联网的传统终端向智能终端转型时，“连接”给其整个业务流程带来不小的挑战，这些挑战往往是围绕一张物联网卡而产生的。

所谓“解铃还须系铃人”，小巧灵活、安全稳定的eSIM成为解决这类问题最为典型的方式之一。

物联网的“连接”痛点

根据三大运营商公开的数据，截至去年底，国内采用蜂窝网络的物联网连接数已超过10．3亿。这些互联的智能摄像头、智能表计、智能POS机、共享单车智能锁、车载智能终端等联网终端大都依赖专门的物联网卡作为唯一的身份标识以实现数据通信。

当终端厂商开始生产采用蜂窝网络2G／3G／4G／NB－IoT的物联网终端时，直接面对着生产、供应链、测试等多个环节发生改变带来的挑战，我们不妨以表计行业为例来一一说明：

（1）供应链碎片化

在传统表计时代，所有表计具有同质化的功能，因此所有生产材料和元器件可以规模化、批量化采购。然而，随着物联网表计时代的到来，供应链碎片化的问题迎面而至。

水表、燃气表面对的是全国甚至全球化的市场，在每一地域部署时都需要连接到当地运营商网络中，不同地区客户对于通信制式都有具体的要求。如此前要求2G，现在更多要求NB－IoT。为了保障网络服务质量，表计厂商往往会根据项目所在地订单和客户需求选择采购当地的物联网卡。

当终端厂商面对全国乃至全球市场，它需要分别与大量本地运营商去采购物联网卡，而每一笔采购量并不大时，这种供应链的碎片化会降低其整体采购效率。

（2）产线效率低下

传统表计经过不断发展，很多环节已经形成固定、高效的流水线式生产，整体效率较高。但在智能表计时代，嵌入式物联网卡则需要工厂额外增加相关连接部件的工序，且表计本身极长的使用周期也决定了其会选择一些稳定性更高的贴片卡。

由于要满足分散市场对网络接入的需求，不同客户、不同区域订单嵌入的贴片卡并不一样。传统表计可以自动化无间断地生产，但物联网表计需要频繁中断产线，根据每一订单要求来贴本地具体运营商的物联网卡，同一型号表计会产生多个批次的产品，还需要根据订单做好产品管理，防止不同客户不同地域发货出错。因此，与传统产线效率相比，物联网卡的特点造成产线效率降低的挑战。

（3）测试与实际应用环境存在差异

对于智能表计而言，其通信能力直接关乎产品自身质量是否合规。因此，智能表计厂商一般在出厂前有必要增加额外的通信测试工序，以检测该产品能否正常连接网络。

为确保产品通信测试顺利完成，一般测试场地附近的网络基础设施都非常完备，网络质量高。但是各种物联网表计产品在实际应用环境中的网络质量并不可控，很容易造成智能表计抄表成功率低等问题。因此，智能表计的终端厂商和方案商往往需要协调大量人员进行上门网络测试与优化，变相增加了工作量。

（4）售后服务成本

智能表计中的物联网卡往往都是专机专供，一旦智能表计存在质量问题需要返厂，其原有的物联网卡就很难再得到有效利用，而该网卡的通信套餐一般在出厂前就已经选择按照生命周期计费，已付费的套餐会造成一定浪费。

如果想要将相关套餐重新利用，其过程一般是先申请停机，再在运营商处办理迁移，往往费时费力。

为了解决这些实际存在的痛点，目前业界已经在多个方面开展探索，eSIM就是其中的典型方案之一。

eSIM如何破解连接难题

众所周知，5G、NB－IoT蜂窝物联网等技术方便了智能表计部署、提高了智能表计的稳定性，而SIM卡在这一过程中充当着智能表计“身份证”的关键角色。

随着技术的不断发展，SIM卡逐渐发展到现今小型化、嵌入式、空中写卡的阶段。过去两年，全球eSIM生态系统得到了长足的发展，一个关于eSIM的时代正悄悄来临。

在国内，中国移动旗下的中移物联网有限公司早已组建了专业的eSIM业务运营团队。作为最专业的eSIM行业解决方案提供商，中移物联基于公司强大的eSIM研发能力、产品制造能力，形成丰富的eSIM产品体系，并开发出数十款eSIM芯片、模组与终端。

eSIM可以先给予终端厂商一个临时测试码号，当终端出厂后进入项目所在地，再一次性写入本地的码号，由本地运营商收取套餐费。这一流程的优化对用户来说是一大改进：

在采购、生产时植入无差异的eSIM卡，可解决供应链和生产端痛点；

eSIM出厂预置物联网公司无省份属性的临时码号，用户可在设备实际部署使用时通过空中写卡写入已开通的正式码号；

当终端出现故障时，可通过售后流程将原码号资费转移至新号码，避免浪费，通过OTA的方式写入备用终端中，及时快速解决问题；

另外，厂商还还可以建立起自己的物联网连接管理平台，使得整个过程只需通过平台远程软操作，无需对硬件和各类实体流程发生改变。

中移物联eSIM预置临时码号，不具有省份属性，可通过空中写卡平台下发带来正式卡profile的写卡短信，完成对临时码号的替换，从而实现远程配置profile的目的。

针对生产时间高度敏感型的场景，如模组生产产线，中移物联还能提供高效率的产线写卡方案。在智能表计行业，厂商可以预先使用临时码号芯片生产通用的表计设备，提前完成设备备货。当接到小批量挂测或交付订单时，仅需向当地的运营商申请eSIM码号资源，在产线上或在终端应用上写卡，远程配置为指定运营商的码号，便可以在一周内完成设备交付。根据表计厂商反馈，eSIM模式较使用运营商现制卡、库存卡生产交付模式，交付时间缩短70％、40％以上。

为方便厂商快速开发eSIM方案，中移物联还提供了丰富的eSIM开发资料包，厂商可以根据场景选择标准化产线工具或者灵活的API接口。

目前，中移物联eSIM业务运营团队已形成完善的eSIM芯片体系，主要包括物联网通信芯片、eSIM卡两大产品序列。其中，物联网通信芯片主要以通信制式分为NB通信芯片、2G通信芯片和4G通信芯片，采用eSIM通信芯片的终端无需再单独集成SIM卡，且具备空中写卡功能。eSIM卡主要包含C5X6贴片卡、C2X2贴片卡和安全SIM卡。这些eSIM芯片已广泛应用于穿戴设备、智能抄表、智能物流、智能POS等多个领域。

云管端一体化解决方案

当然，再简单的事情重复足够多，其难度也会指数级递增。对于数量巨大的eSIM而言，同样如此。

对此，中移物联结合OneNET及OneLink平台，已经形成了一整套完备的云－管－端一体化解决方案。

OneNET是基于物联网技术和产业特点打造的开放平台和生态环境，定位为PaaS服务，即在物联网应用和真实设备之间搭建高效、稳定、安全的应用平台，能够有效降低物联网应用开发和部署成本，满足物联网领域设备连接、协议适配、数据存储、数据安全、大数据分析等平台级服务需求。

作为全球四大物联网连接管理平台之一，中国移动OneLink平台可提供大数据、风险防控、国际化、实名认证、能力开放等符合国内市场需求的本地化服务，全面涵盖了管理与自服务等方面能力，包括开停机、卡状态管理、资费变更、APN管理、用量及账务查询、用户位置信息等。

如今，eSIM在全球的发展如火如荼，而中移物联已然成为国内eSIM领域的领路人。据麦肯锡预测，全球eSIM 2020年市场规模（M2M部分）将突破14亿美元，复合年均增长率为95％，市场将出现爆发式增长。

时代的大浪滚滚向前，eSIM的精彩才刚刚开始。
       责任编辑:pj