M2M 技術簡介

工商行業技術

M2M 技術簡介

什麼是M2M?

M2M表達的是多種不同類型的通訊技術有機的結合在一起：機器之間通訊；機器控制通訊；人機交互通訊；移動互聯通訊。

M2M讓機器、設備、應用處理過程與後台訊息系統共享訊息，並與操作者共享訊息。

		它提供了設備實時地在系統之間、遠程設備之間、或和個人之間建立無線連接，傳輸數據的手段。M2M技術綜合了數據收集、GPS、遠程監控、電信、訊息技術，是電腦、網絡、設備、傳感器、人類等的生態系統，能夠使業務流程自動化，集成公司資訊科技 (IT)系統和非IT設備的實時狀態，並創造增值服務。這一平台可在安全監測、自動抄表、機械服務和維修業務、自動售貨機、公共交通系統、車隊管理、工業流程自動化、電動機械、城市訊息化等環境中運行並提供廣泛的應用和解決方案。

		M2M的未來展望：Pervasive Computing：無所不在的計算與互聯。

M2M簡介

M2M是一種理念，也是所有增強機器設備通訊和網絡能力的技術的總稱。人與人之間的溝通很多也是通過機器實現的，例如通過手機、電話、電腦、傳真機等機器設備之間的通訊來實現人與人之間的溝通。另外一類技術是專為機器和機器建立通訊而設計的，如許多智能化儀器儀表都帶有RS-232接口和GPIB通訊接口，增強了儀器與儀器之間，儀器與電腦之間的通訊能力。隨著科學技術的發展，越來越多的設備具有了通訊和連網能力，網絡一切（Network Everything）逐步變為現實。人與人之間的通訊需要更加直觀、精美的界面和更豐富的多媒體內容，而M2M的通訊更須要建立一個統一規範的通訊接口和標準化的傳輸內容。

通訊網絡技術的出現和發展，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，訊息的交流更順暢。但是目前僅僅是電腦和其他一些IT類設備具備這種通訊和網絡能力。眾多的普通機器設備幾乎不具備聯網和通訊能力，例如家電、車輛、自動售貨機、工廠設備等。M2M技術的目標就是使所有機器設備都具備連網和通訊能力，其核心理念就是網絡一切（Network Everything）。M2M技術具有非常重要的意義，有著廣闊的市場和應用，推動著社會生產和生活方式新一輪的變革。

業務及應用系統分類

根據終端是否移動，業務應用可分為兩大類：

1.	移動性應用：

	適用於外圍設備位置不固定、移動性強，並須要與中心結點實時通訊的應用，如交通、公安、海關、稅務、醫療、物流等行業從業人員手持系統或車載、船載系統等。

2.	固定性應用：

	適用於外圍設備位置固定，但地理分布廣泛、有線接入方式部署困難或成本高昂的應用，可利用機器到機器實現無人值守，如電力、水利、探油、探礦、環保、氣像、煙草、金融等行業訊息收集或交易系統等。

M2M技術的應用系統主要包括三個部分：

1.	企業級管理軟件平台

2.	無線通訊解決方案

3.	現場數據收集和監控設備

產品構成

M2M產品主要由以下三部分構成：

1.	無線終端：都是特殊的行業應用終端，而不是通常的手機或筆記本電腦。

2.	傳輸通道：從無線終端到用戶端的行業應用中心之間的通道。

3.	行業應用中心：是終端上傳數據的會聚點，對分散的行業終端進行監控。特點是行業特徵強，用戶自行管理，而且可位於企業端或者托管。

技術組成

M2M涉及到5個重要的技術部分：機器、M2M硬件、通訊網絡、中間件、應用。

智能化機器

實現M2M的第一步就是從機器/設備中獲得數據，然後把它們通過網絡發送出去。使機器“開口說話”（talk），讓機器具備訊息感知、訊息加工（計算能力）、無線通訊能力。使機器具備“說話”能力的基本方法有兩種：生產設備的時候嵌入M2M 硬件；對已有機器進行改裝，使其具備通訊/聯網能力。

M2M硬件

M2M硬件是使機器獲得遠程通訊和聯網能力的部件。主要進行訊息的提取，從各種機器/設備那裡獲取數據，並傳送到通訊網絡。現在的M2M硬件共分為五種：

1.	嵌入式硬件

	嵌入到機器裡面，使其具備網絡通訊能力。常見的產品是支持GSM/GPRS或CDMA無線移動通訊網絡的無線嵌入數據模塊。

2.	可組裝硬件

	在M2M的工業應用中，廠商擁有大量不具備M2M 通訊和連網能力的設備儀器，可改裝硬件就是為滿足這些機器的網絡通訊能力而設計的。實現形式也各不相同，包括從傳感器收集數據的I/O設備(I/O Devices)，完成協議轉換功能，將數據發送到通訊網絡的連接終端（Connectivity Terminals）；有些M2M 硬件還具備回控功能。

3.	調制解調器（Modem）

	上面提到嵌入式模塊將數據傳送到流動通訊網絡上時，起的就是調制解調器的作用。如果要將數據通過公用電話網絡或者以太網送出，分別需要相應的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、計算能力和通訊能力的微型傳感器。由智能傳感器組成的傳感器網絡（Sensor Network）是M2M技術的重要組成部分。一組具備通訊能力的智能傳感器以ad hoc方式構成無線網絡，協作感知、收集和處理網絡覆蓋的地理區域中感知對像的訊息，並發佈給觀察者；也可以通過GSM網絡或衛星通訊網絡將訊息傳給遠方的IT系統。

5.	識別標識（Location Tags）

	識別標識如同每台機器、每個商品的“身份證”，使機器之間可以相互識別和區分。常用的技術如條形碼技術、射頻識別卡RFID（Radio-Frequency Identification）技術等。標識技術已經被廣泛用於商業庫存和供應鏈管理。

3.	通訊網絡

	將訊息傳送到目的地。通訊網絡在整個M2M技術框架中處於核心地位，包括：廣域網（無線流動通訊網絡、衛星通訊網絡、Internet、公眾電話網）、局域網（以太網、無線局域網WLAN、Bluetooth）、個域網（ZigBee、傳感器網絡）。

4.	中間件

	中間件在通訊網絡和IT系統間起橋接作用。中間件包括兩部分：M2M 網關、數據收集/集成部件。網關是M2M系統中的“翻譯員”，它獲取來自通訊網絡的數據，將數據傳送給訊息處理系統。主要的功能是完成不同通訊協議之間的轉換

5.	應用

	數據收集/集成部件是為了將數據變成有價值的訊息。對原始數據進行不同加工和處理，並將結果呈現給需要這些訊息的觀察者和決策者。這些中間件包括：數據分析和商業智能部件,異常情況報告和工作流程部件,數據倉庫和存儲部件等。

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