M2M基礎(chǔ)知識專題

M2M簡介

M2M基礎(chǔ)知識專題        M2M(Machine To Machine)是所有增強機器設(shè)備通信和網(wǎng)絡(luò)能力的技術(shù)的總稱。
        M2M是指多種不同類型的通信技術(shù)有機的結(jié)合在一起:機器之間通信;機器控制通信;人機交互通信;移動互聯(lián)通信。M2M讓機器,設(shè)備,應(yīng)用處理過程與后臺信息系統(tǒng)共享信息,并與操作者共享信息。它提供了設(shè)備實時地在系統(tǒng)之間、遠程設(shè)備之間、或和個人之間建立無線連接,傳輸數(shù)據(jù)的手段。
        M2M技術(shù)綜合了數(shù)據(jù)采集、GPS,遠程監(jiān)控、電信、信息技術(shù),是計算機、網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、傳感器、人類等的生態(tài)系統(tǒng),能夠使業(yè)務(wù)流程自動化,集成公司資訊科技 (IT)系統(tǒng)和非IT設(shè)備的實時狀態(tài),并創(chuàng)造增值服務(wù)。這一平臺可在安全監(jiān)測、自動抄表、機械服務(wù)和維修業(yè)務(wù)、自動售貨機、公共交通系統(tǒng)、車隊管理、工業(yè)流程自動化、電動機械、城市信息化等環(huán)境中運行并提供廣泛的應(yīng)用和解決方案。

M2M的技術(shù)組成

M2M基礎(chǔ)知識專題        M2M涉及到5個重要的技術(shù)部分:機器、M2M硬件、通信網(wǎng)絡(luò)、中間件、應(yīng)用。
        1、機器:實現(xiàn)M2M的第一步就是從機器/設(shè)備中獲得數(shù)據(jù),然后把它們通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去。使機器“開口說話”(talk),讓機器具備信息感知、信息加工(計算能力)、無線通信能力。使機器具備“說話”能力的基本方法有兩種:生產(chǎn)設(shè)備的時候嵌入M2M 硬件;對已有機器進行改裝,使其具備通信/聯(lián)網(wǎng)能力。
        2、M2M硬件:M2M硬件是使機器獲得遠程通信和聯(lián)網(wǎng)能力的部件。主要進行信息的提取,從各種機器/設(shè)備那里獲取數(shù)據(jù),并傳送到通信網(wǎng)絡(luò)?,F(xiàn)在的M2M硬件共分為五種:嵌入式硬件、可組裝硬件、調(diào)制解調(diào)器(Modem)、傳感器 、識別標識(Location Tags)。
        1)嵌入式硬件:嵌入到機器里面,使其具備網(wǎng)絡(luò)通信能力。常見的產(chǎn)品是支持GSM/GPRS或CDMA無線移動通信網(wǎng)絡(luò)的無線嵌入數(shù)據(jù)模塊。
        2)可組裝硬件:
        3)調(diào)制解調(diào)器(Modem):上面提到嵌入式模塊將數(shù)據(jù)傳送到移動通信網(wǎng)絡(luò)上時,起的就是調(diào)制解調(diào)器的作用。如果要將數(shù)據(jù)通過公用電話網(wǎng)絡(luò)或者以太網(wǎng)送出,分別需要相應(yīng)的Modem。
        4)傳感器:傳感器可分成普通傳感器和智能傳感器兩種。智能傳感器(Smart Sensor)是指具有感知能力、計算能力和通信能力的微型傳感器。由智能傳感器組成的傳感器網(wǎng)絡(luò)(Sensor Network)是M2M技術(shù)的重要組成部分。一組具備通信能力的智能傳感器以Ad Hoc方式構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò),協(xié)作感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理區(qū)域中感知對象的信息,并發(fā)布給觀察者;也可以通過GSM網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)將信息傳給遠方的IT系統(tǒng)。
        5)識別標識(Location Tags):識別標識如同每臺機器、每個商品的“身份證”,使機器之間可以相互識別和區(qū)分。常用的技術(shù)如條形碼技術(shù)、射頻識別卡RFID(Radio- Frequency Identification)技術(shù)等。標識技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于商業(yè)庫存和供應(yīng)鏈管理。
        3、通信網(wǎng)絡(luò):將信息傳送到目的地。通信網(wǎng)絡(luò)在整個M2M技術(shù)框架中處于核心地位,包括:廣域網(wǎng)(無線移動通信網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)、Internet、公眾電話網(wǎng))、局域網(wǎng)(以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)WLAN、Bluetooth)、個域網(wǎng)(ZigBee、傳感器網(wǎng)絡(luò))。
        4、中間件:中間件包括兩部分:M2M 網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)收集/集成部件。網(wǎng)關(guān)是M2M系統(tǒng)中的“翻譯員”,它獲取來自通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)傳送給信息處理系統(tǒng)。主要的功能是完成不同通信協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。
        5、應(yīng)用:數(shù)據(jù)收集/集成部件是為了將數(shù)據(jù)變成有價值的信息。對原始數(shù)據(jù)進行不同加工和處理,并將結(jié)果呈現(xiàn)給需要這些信息的觀察者和決策者。這些中間件包括:數(shù)據(jù)分析和商業(yè)智能部件,異常情況報告和工作流程部件,數(shù)據(jù)倉庫和存儲部件等。

M2M應(yīng)用案例分析

        三一重工是國內(nèi)較早應(yīng)用M2M技術(shù)提高信息化的企業(yè),我們來看一下三一重工產(chǎn)品信息化方面的應(yīng)用:
        三一重工在其銷往全球各地的工程機械(關(guān)鍵部位或關(guān)鍵部件)上加裝數(shù)據(jù)采集終端,機械的運行數(shù)據(jù)通過電信運營商網(wǎng)絡(luò)匯總到三一集團ECC(Enterprise Control Center,企業(yè)控制中心),是實現(xiàn)對工程設(shè)備作業(yè)狀況的實時監(jiān)控,ECC隨時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行中存在的問題,要求實現(xiàn)吊車上的智能設(shè)備控制器檢測到的油溫、轉(zhuǎn)速、工作壓力等運行數(shù)據(jù)信息通過通信網(wǎng)絡(luò)實時發(fā)送至ECC,一旦發(fā)現(xiàn)異常情況,ECC立即指導(dǎo)客戶排除故障或派出維修人員上門服務(wù)。
        如果必須通過現(xiàn)場服務(wù)排除設(shè)備故障時,ECC立刻通過定位系統(tǒng)搜尋客戶故障設(shè)備的確切位置以及最近的服務(wù)車輛,并計算出最佳路線,派一線服務(wù)工程師迅速趕往故障現(xiàn)場,并將最佳路線圖發(fā)送至工程師和司機的手機上。ECC控制中心還可以通過定位系統(tǒng)實時跟蹤服務(wù)車輛運行軌跡,以確定服務(wù)人員是否在最短時間內(nèi)到達客戶現(xiàn)場實現(xiàn)對客戶的快速反應(yīng)。
        通過提高產(chǎn)品的信息化和智能化,三一重工銷往全球各地的設(shè)備實現(xiàn)遠程的服務(wù)能力,一方面形成新的服務(wù)產(chǎn)品,給企業(yè)創(chuàng)造了新的收入;另一方面也提高了品牌形象和客戶滿意度。

M2M與物聯(lián)網(wǎng)

M2M基礎(chǔ)知識專題        物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵領(lǐng)域有以下四方面:1. RFID    2.傳感網(wǎng)    3. M2M    4. 兩化融合。
        M2M是物聯(lián)網(wǎng)四大支撐技術(shù)之一,如圖所示?!?a href="http://linustooling.com/CommHandler/Search.aspx?keywords=M2M&chanel=%u65B0%u95FB" title="M2M" target="_blank">M2M”是“Machine-to-Machine”的縮寫,用來表示機器對機器之間的連接與通信。比如,機器間的自動數(shù)據(jù)交換(這里的機器也指虛擬的機器比如應(yīng)用軟件)從它的功能和潛在用途角度看,M2M引起了整個“物聯(lián)網(wǎng)”的產(chǎn)生。

M2M的產(chǎn)品構(gòu)成

        M2M產(chǎn)品主要由以下三部分構(gòu)成:
        無線終端:都是特殊的行業(yè)應(yīng)用終端,而不是通常的手機或筆記本電腦。
        傳輸通道:從無線終端到用戶端的行業(yè)應(yīng)用中心之間的通道。
        行業(yè)應(yīng)用中心:是終端上傳數(shù)據(jù)的會聚點,對分散的行業(yè)終端進行監(jiān)控。特點是行業(yè)特徵強,用戶自行管理,而且可位於企業(yè)端或者托管。

M2M業(yè)務(wù)及應(yīng)用系統(tǒng)分類

        根據(jù)終端是否移動,M2M業(yè)務(wù)應(yīng)用可分為兩大類:
        移動性應(yīng)用:適用于外圍設(shè)備位置不固定,移動性強丶須要與中心結(jié)點實時通信的應(yīng)用,如交通、公安、海關(guān)、稅務(wù)、醫(yī)療、物流等行業(yè)從業(yè)人員手持系統(tǒng)或車載、船載系統(tǒng)等。
        固定性應(yīng)用:適用于外圍設(shè)備位置固定,但地理分布廣泛、有線接入方式部署困難或成本高昂的應(yīng)用,可利用機器到機器實現(xiàn)無人值守,如電力、水利、采油、采礦、環(huán)保、氣象、煙草、金融等行業(yè)信息采集或交易系統(tǒng)等。

M2M的透析

        M2M強調(diào)的是在商業(yè)活動中通過移動通訊技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用變革既有商務(wù)模式或創(chuàng)造出新商務(wù)模式,是機器設(shè)備間的自動通訊。從狹義上說,M2M只代表機器和機器之間的通信。目前,人們提到M2M的時候,更多的是指非IT機器設(shè)備通過移動通信網(wǎng)絡(luò)與其他設(shè)備或IT系統(tǒng)的通信。放眼未來,人們認為M2M的范圍不應(yīng)拘泥于此,而是應(yīng)該擴展到人對機器、機器對人、移動網(wǎng)絡(luò)對機器之間的連接與通信。
        現(xiàn)在,M2M應(yīng)用遍及電力、交通、工業(yè)控制、零售、公共事業(yè)管理、醫(yī)療、水利、石油等多個行業(yè),對于車輛防盜、安全監(jiān)測、自動售貨、機械維修、公共交通管理等,M2M可以說是無所不能。
        M2M不是簡單的數(shù)據(jù)在機器和機器之間的傳輸,更重要的是,它是機器和機器之間的一種智能化、交互式的通信。也就是說,即使人們沒有實時發(fā)出信號,機器也會根據(jù)既定程序主動進行通信,并根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)智能化地做出選擇,對相關(guān)設(shè)備發(fā)出正確的指令??梢哉f,智能化、交互式成為了M2M有別于其它應(yīng)用的典型特征,這一特征下的機器也被賦予了更多的“思想”和“智慧”。
        人們紛紛看好了M2M的發(fā)展前景。一個出發(fā)點就是,在當今世界上,機器的數(shù)量至少是人的數(shù)量的4倍,這意味著巨大的市場潛力。

M2M的未來展望

        M2M:M可以是人(Man),也可以是機器(Machine),M2M泛指人、機器之間建立連接的所有技術(shù)和手段。其核心理念就是網(wǎng)絡(luò)一切。也是所有增強機器設(shè)備通信和網(wǎng)絡(luò)能力的技術(shù)的總稱。人與人之間的溝通很多也是通過機器實現(xiàn)的,例如通過手機、電話、電腦、傳真機等機器設(shè)備之間的通信來實現(xiàn)人與人之間的溝通。另外一類技術(shù)是專為機器和機器建立通信而設(shè)計的,如許多智能化儀器儀表都帶有RS-232接口和GPIB通信接口,增強了儀器與儀器之間,儀器與電腦之間的通信能力。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的設(shè)備具有了通信和連網(wǎng)能力,網(wǎng)絡(luò)一切(Network Everything)逐步變?yōu)楝F(xiàn)實。人與人之間的通信需要更加直觀、精美的界面和更豐富的多媒體內(nèi)容,而M2M的通信更須要建立一個統(tǒng)一規(guī)范的通信接口和標準化的傳輸內(nèi)容。
        通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,給社會生活面貌帶來了極大的變化。人與人之間可以更加快捷地溝通,信息的交流更順暢。但是目前僅僅是計算機和其他一些IT類設(shè)備具備這種通信和網(wǎng)絡(luò)能力。眾多的普通機器設(shè)備幾乎不具備聯(lián)網(wǎng)和通信能力,例如家電、車輛、自動售貨機、工廠設(shè)備等。M2M技術(shù)的目標就是使所有機器設(shè)備都具備連網(wǎng)和通信能力,其核心理念就是網(wǎng)絡(luò)一切(Network Everything)。M2M技術(shù)具有非常重要的意義,有著廣闊的市場和應(yīng)用,推動著社會生產(chǎn)和生活方式新一輪的變革。

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