M2M基礎(chǔ)知識(shí)專題

M2M簡(jiǎn)介

M2M基礎(chǔ)知識(shí)專題        M2M(Machine To Machine)是所有增強(qiáng)機(jī)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(jī)的結(jié)合在一起:機(jī)器之間通信;機(jī)器控制通信;人機(jī)交互通信;移動(dòng)互聯(lián)通信。M2M讓機(jī)器,設(shè)備,應(yīng)用處理過(guò)程與后臺(tái)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(shí)時(shí)地在系統(tǒng)之間、遠(yuǎn)程設(shè)備之間、或和個(gè)人之間建立無(wú)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(yuǎn)程監(jiān)控、電信、信息技術(shù),是計(jì)算機(jī)、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(dòng)化,集成公司資訊科技 (IT)系統(tǒng)和非IT設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài),并創(chuàng)造增值服務(wù)。這一平臺(tái)可在安全監(jiān)測(cè)、自動(dòng)抄表、機(jī)械服務(wù)和維修業(yè)務(wù)、自動(dòng)售貨機(jī)、公共交通系統(tǒng)、車(chē)隊(duì)管理、工業(yè)流程自動(dòng)化、電動(dòng)機(jī)械、城市信息化等環(huán)境中運(yùn)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(shí)專題        M2M涉及到5個(gè)重要的技術(shù)部分:機(jī)器、M2M硬件、通信網(wǎng)絡(luò)、中間件、應(yīng)用。
        1、機(jī)器:實(shí)現(xiàn)M2M的第一步就是從機(jī)器/設(shè)備中獲得數(shù)據(jù),然后把它們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去。使機(jī)器“開(kāi)口說(shuō)話”(talk),讓機(jī)器具備信息感知、信息加工(計(jì)算能力)、無(wú)線通信能力。使機(jī)器具備“說(shuō)話”能力的基本方法有兩種:生產(chǎn)設(shè)備的時(shí)候嵌入M2M 硬件;對(duì)已有機(jī)器進(jìn)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(jī)器獲得遠(yuǎn)程通信和聯(lián)網(wǎng)能力的部件。主要進(jìn)行信息的提取,從各種機(jī)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(shí)別標(biāo)識(shí)(Location Tags)。
        1)嵌入式硬件:嵌入到機(jī)器里面,使其具備網(wǎng)絡(luò)通信能力。常見(jiàn)的產(chǎn)品是支持GSM/GPRS或CDMA無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的無(wú)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(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上時(shí),起的就是調(diào)制解調(diào)器的作用。如果要將數(shù)據(jù)通過(guò)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(jì)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(wú)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(duì)象的信息,并發(fā)布給觀察者;也可以通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)將信息傳給遠(yuǎn)方的IT系統(tǒng)。
        5)識(shí)別標(biāo)識(shí)(Location Tags):識(shí)別標(biāo)識(shí)如同每臺(tái)機(jī)器、每個(gè)商品的“身份證”,使機(jī)器之間可以相互識(shí)別和區(qū)分。常用的技術(shù)如條形碼技術(shù)、射頻識(shí)別卡RFID(Radio- Frequency Identification)技術(shù)等。標(biāo)識(shí)技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于商業(yè)庫(kù)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(gè)M2M技術(shù)框架中處于核心地位,包括:廣域網(wǎng)(無(wú)線移動(dòng)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(wú)線局域網(wǎng)WLAN、Bluetooth)、個(gè)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(lái)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(jià)值的信息。對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)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(bào)告和工作流程部件,數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和存儲(chǔ)部件等。

M2M應(yīng)用案例分析

        三一重工是國(guó)內(nèi)較早應(yīng)用M2M技術(shù)提高信息化的企業(yè),我們來(lái)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(jī)械(關(guān)鍵部位或關(guān)鍵部件)上加裝數(shù)據(jù)采集終端,機(jī)械的運(yùn)行數(shù)據(jù)通過(guò)電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)匯總到三一集團(tuán)ECC(Enterprise Control Center,企業(yè)控制中心),是實(shí)現(xiàn)對(duì)工程設(shè)備作業(yè)狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控,ECC隨時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中存在的問(wèn)題,要求實(shí)現(xiàn)吊車(chē)上的智能設(shè)備控制器檢測(cè)到的油溫、轉(zhuǎn)速、工作壓力等運(yùn)行數(shù)據(jù)信息通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)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(mén)服務(wù)。
        如果必須通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)排除設(shè)備故障時(shí),ECC立刻通過(guò)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(chē)輛,并計(jì)算出最佳路線,派一線服務(wù)工程師迅速趕往故障現(xiàn)場(chǎng),并將最佳路線圖發(fā)送至工程師和司機(jī)的手機(jī)上。ECC控制中心還可以通過(guò)定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤服務(wù)車(chē)輛運(yùn)行軌跡,以確定服務(wù)人員是否在最短時(shí)間內(nèi)到達(dá)客戶現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶的快速反應(yīng)。
        通過(guò)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(shí)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://m.eway120.com.cn/CommHandler/Search.aspx?keywords=M2M&chanel=%u65B0%u95FB" title="M2M" target="_blank">M2M”是“Machine-to-Machine”的縮寫(xiě),用來(lái)表示機(jī)器對(duì)機(jī)器之間的連接與通信。比如,機(jī)器間的自動(dòng)數(shù)據(jù)交換(這里的機(jī)器也指虛擬的機(jī)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(gè)“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(wú)線終端:都是特殊的行業(yè)應(yīng)用終端,而不是通常的手機(jī)或筆記本電腦。
        傳輸通道:從無(wú)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(huì)聚點(diǎn),對(duì)分散的行業(yè)終端進(jìn)行監(jiān)控。特點(diǎn)是行業(yè)特徵強(qiáng),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(dòng),M2M業(yè)務(wù)應(yīng)用可分為兩大類:
        移動(dòng)性應(yīng)用:適用于外圍設(shè)備位置不固定,移動(dòng)性強(qiáng)丶須要與中心結(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)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(chē)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(jī)器到機(jī)器實(shí)現(xiàn)無(wú)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(qiáng)調(diào)的是在商業(yè)活動(dòng)中通過(guò)移動(dòng)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(jī)器設(shè)備間的自動(dòng)通訊。從狹義上說(shuō),M2M只代表機(jī)器和機(jī)器之間的通信。目前,人們提到M2M的時(shí)候,更多的是指非IT機(jī)器設(shè)備通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與其他設(shè)備或IT系統(tǒng)的通信。放眼未來(lái),人們認(rèn)為M2M的范圍不應(yīng)拘泥于此,而是應(yīng)該擴(kuò)展到人對(duì)機(jī)器、機(jī)器對(duì)人、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)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(gè)行業(yè),對(duì)于車(chē)輛防盜、安全監(jiān)測(cè)、自動(dòng)售貨、機(jī)械維修、公共交通管理等,M2M可以說(shuō)是無(wú)所不能。
        M2M不是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)在機(jī)器和機(jī)器之間的傳輸,更重要的是,它是機(jī)器和機(jī)器之間的一種智能化、交互式的通信。也就是說(shuō),即使人們沒(méi)有實(shí)時(shí)發(fā)出信號(hào),機(jī)器也會(huì)根據(jù)既定程序主動(dòng)進(jìn)行通信,并根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)智能化地做出選擇,對(duì)相關(guān)設(shè)備發(fā)出正確的指令。可以說(shuō),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(jī)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(gè)出發(fā)點(diǎn)就是,在當(dāng)今世界上,機(jī)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(chǎng)潛力。

M2M的未來(lái)展望

        M2M:M可以是人(Man),也可以是機(jī)器(Machine),M2M泛指人、機(jī)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(qiáng)機(jī)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(guò)機(jī)器實(shí)現(xiàn)的,例如通過(guò)手機(jī)、電話、電腦、傳真機(jī)等機(jī)器設(shè)備之間的通信來(lái)實(shí)現(xiàn)人與人之間的溝通。另外一類技術(shù)是專為機(jī)器和機(jī)器建立通信而設(shè)計(jì)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(qiáng)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(lái)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(shí)。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(gè)統(tǒng)一規(guī)范的通信接口和標(biāo)準(zhǔn)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(huì)生活面貌帶來(lái)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(jì)算機(jī)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(jī)器設(shè)備幾乎不具備聯(lián)網(wǎng)和通信能力,例如家電、車(chē)輛、自動(dòng)售貨機(jī)、工廠設(shè)備等。M2M技術(shù)的目標(biāo)就是使所有機(jī)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(chǎng)和應(yīng)用,推動(dòng)著社會(huì)生產(chǎn)和生活方式新一輪的變革。

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