作為物聯(lián)網(wǎng)四大支撐技術(shù)之一的M2M，你真的了解嗎？

　現(xiàn)階段，許多公司都在引進(jìn)新的面向客戶的相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)以改善現(xiàn)有的產(chǎn)品，增加收益并且創(chuàng)造新的收益機(jī)會。根據(jù)跨國通訊公司沃達(dá)豐的M2M晴雨表數(shù)據(jù)，在已經(jīng)應(yīng)用 M2M 技術(shù)的企業(yè)中，有66%聲稱他們的戰(zhàn)略側(cè)重于外部利益相關(guān)者，M2M 的趨勢已經(jīng)顯而易見。

　　全球已經(jīng)有超過四分之一的企業(yè)在應(yīng)用 M2M 技術(shù)，隨著 M2M 技術(shù)越來越普遍，越來越多的企業(yè)意識到 M2M 技術(shù)的無限可能性：不僅能使企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)流程自動化，還能夠驅(qū)動新的客戶體驗。

　　什么是 M2M

　　“M2M”是“Machine-to-Machine”的縮寫，它是將數(shù)據(jù)從一臺終端傳送到另一臺終端，也就是就是機(jī)器與機(jī)器的對話。比如我們上班用的門禁卡，超市的條碼掃描，再比如日前比較流行的 NFC手機(jī)支付。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 的基本特征

　　M2M 有以下三個基本特征：數(shù)據(jù)和節(jié)點(DEP)、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)融合點(DIP)。

　　DEP 和 DIP 可以用于任何子系統(tǒng)集成。例如，一個完整的過程(X)到一個 IT 應(yīng)用(Y)。圖中顯示了三要素之間的相互關(guān)系。這個解決方案也被稱為“端對端的 M2M”。(X)和應(yīng)用(Y)構(gòu)成了事實上的功能端點。

　　一般而言，一個數(shù)據(jù)端點(DEP)指的是一個微型計算機(jī)系統(tǒng)，一個連接到程序或者是更高層次子系統(tǒng)的端點。另一個端點連接到通信網(wǎng)絡(luò)。在大多數(shù)的 M2M 應(yīng)用中，都有幾個 DEP。另一方面，一個典型的 M2M 應(yīng)用只有一個數(shù)據(jù)結(jié)合點。雖說是這樣，但是可以設(shè)想 M2M 應(yīng)用有多個 DIP。對于 DIP 沒有硬性的規(guī)定。例如可以形成一個互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器或特殊的軟件應(yīng)用在交通控制主機(jī)。

　　M2M 應(yīng)用的信息流也未必是面向服務(wù)器的。相反，DIP 和 DIP 之間的直接通信路線是被支持的，還有單個 DEP 之間直接和間接的聯(lián)系，就像我們所熟知的 P2P(Peer-to-Peer)聯(lián)系一樣。

　　如上所述，M2M 應(yīng)用的通信網(wǎng)絡(luò)是DEP(數(shù)據(jù)終點)和DIP(數(shù)據(jù)集成電)之間的中央連接部分。就物理部分來說，這種網(wǎng)絡(luò)的建立可以使用局域網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)、電話網(wǎng)絡(luò)/ISDN，或者是類似的。

　　M2M 的構(gòu)成

　　無論哪一種 M2M 技術(shù)或應(yīng)用，都會涉及到幾個重要的技術(shù)部分：機(jī)器、M2M 硬件、通信網(wǎng)絡(luò)、中間件。

　　機(jī)器(Machines)

　　實現(xiàn) M2M 的第一步就是從機(jī)器/設(shè)備中獲得數(shù)據(jù)，然后把它們通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去。使機(jī)器具備“說話”(talk)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(jī)器進(jìn)行改裝，使其具備通信/聯(lián)網(wǎng)能力。

　　M2M硬件(M2M Hardware)

　　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?，F(xiàn)在的 M2M 硬件產(chǎn)品可分為五種。

　　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。典型產(chǎn)品有：Nokia12 GSM 嵌入式無線數(shù)據(jù)模塊;Sony Ericsson 的 GR 48和GT 48;Motorola 的 G18/G20 for GSM，C18 for CDMA;Siemens 的用于 GSM 網(wǎng)絡(luò)的 TC45、TC35i、MC35i 嵌入模塊。

　　可組裝硬件：在 M2M 的工業(yè)應(yīng)用中，廠商擁有大量不具備 M2M 通信和連網(wǎng)能力的設(shè)備儀器，可改裝硬件就是為滿足這些機(jī)器的網(wǎng)絡(luò)通信能力而設(shè)計的。實現(xiàn)形式也各不相同，包括從傳感器收集數(shù)據(jù)的 I/O 設(shè)備(I/O Devices);完成協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，將數(shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)的連接終端(Connectivity Terminals);有些 M2M 硬件還具備回控功能。典型產(chǎn)品有：Nokia 30/31 for GSM 連接終端。

　　調(diào)制解調(diào)器：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。典型產(chǎn)品有：BT-SeriesCDMA、GSM 無線數(shù)據(jù) Modem 等。

　　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(yuǎn)方的 IT 系統(tǒng)。典型產(chǎn)品如 Intel。

　　識別標(biāo)識：識別標(biāo)識如同每臺機(jī)器、每個商品的“身份證”，使機(jī)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 技術(shù)(Radio-Frequency Identification)等。標(biāo)識技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于商業(yè)庫存和供應(yīng)鏈管理。

　　通信網(wǎng)絡(luò)(Communication Network)

　　網(wǎng)絡(luò)技術(shù)徹底改變了我們的生活方式和生存面貌，我們生活在一個網(wǎng)絡(luò)社會。今天，M2M 技術(shù)的出現(xiàn)，使得網(wǎng)絡(luò)社會的內(nèi)涵有了新的內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)社會的成員除了原有人、計算機(jī)、IT 設(shè)備之外，數(shù)以億計的非 IT 機(jī)器/設(shè)備正要加入進(jìn)來。隨著 M2M 技術(shù)的發(fā)展，這些新成員的數(shù)量和其數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)流量將會迅速地增加。

　　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))。

　　在 M2M 技術(shù)框架中的通信網(wǎng)絡(luò)中，有兩個主要參與者，他們是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商和網(wǎng)絡(luò)集成商。尤其是移動通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商，在推動 M2M 技術(shù)應(yīng)用方面起著至關(guān)重要的作用，他們是 M2M 技術(shù)應(yīng)用的主要推動者。第三代移動通信技術(shù)除了提供語音服務(wù)之外，數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)務(wù)的開拓是其發(fā)展的重點。隨著移動通信技術(shù)向3G的演進(jìn)，必定將 M2M 應(yīng)用帶到一個新的境界。國外提供 M2M 服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)有 AT&T Wireless 的 M2M 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)計劃，Aeris 的 MicroBurst 無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等。

　　中間件(Middleware)

　　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。典型產(chǎn)品如Nokia的 M2M 網(wǎng)關(guān)。

　　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(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,異常情況報告和工作流程部件,數(shù)據(jù)倉庫和存儲部件等。

　　M2M應(yīng)用類別

　　由于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速起飛，更加需要 M2M 技術(shù)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的整合;目前國際間有相當(dāng)多的標(biāo)準(zhǔn)組織機(jī)構(gòu)投入 M2M 標(biāo)準(zhǔn)化的研究工作，當(dāng)中包含 ITU-T、ETSI、IETF、IEEE、3GPP、OMA、Zigbee 等聯(lián)盟。依據(jù)每個標(biāo)準(zhǔn)組織的研究方向及重點，M2M 國際標(biāo)準(zhǔn)組織可分為整體架構(gòu)類、感知延伸類、網(wǎng)路延伸類及業(yè)務(wù)應(yīng)用類，每個類別的具體內(nèi)容如下：

　　整體架構(gòu)類

　　針對 M2M 需求、點對點架構(gòu)、標(biāo)識解析、網(wǎng)路管理及安全等問題進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化研究，典型的標(biāo)準(zhǔn)組織有 ITU-TSG13、ETSITC SmartM2M、OneM2M、CCSATC10 等。

　　感知延伸類

　　針對部分低傳輸速率和近距離無線通訊技術(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，相關(guān)技術(shù)包含近距離無線通訊技術(shù)、感測網(wǎng)路與電信網(wǎng)路融合及輕量型IPv6技術(shù)，典型的標(biāo)準(zhǔn)組織有 IEEE802.15、IETF6LoWPAN 、CCSATC10、Zigbee聯(lián)盟等。

　　網(wǎng)路通訊類

　　針對 M2M 承載網(wǎng)路等進(jìn)行轉(zhuǎn)換和最佳化工作，有關(guān)的技術(shù)包含無線連線網(wǎng)路增加、核心網(wǎng)路增強(qiáng)、環(huán)境感知、異質(zhì)網(wǎng)路融合等，典型的標(biāo)準(zhǔn)組織有 ITU-T、3GPP、CCSATC5、IETF、ETSI 等。

　　業(yè)務(wù)應(yīng)用類

　　針對企業(yè)應(yīng)用、公眾應(yīng)用、跨企業(yè)應(yīng)用及應(yīng)用中介軟體平臺進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，其重點應(yīng)用領(lǐng)域包含智慧交通、智慧家居、智慧電網(wǎng)、健康醫(yī)療等，典型的標(biāo)準(zhǔn)組織有IETF、CCSATS10、ETSI、OGC 等。

　　M2M 和物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系

　　作為物聯(lián)網(wǎng)四大支撐技術(shù)之一，M2M 是物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)階段最普遍的應(yīng)用形式。M2M 主要強(qiáng)調(diào)機(jī)器與機(jī)器，和機(jī)器對人的單一通信，是在一個相對封閉的環(huán)境下完成的;但物聯(lián)網(wǎng)則更強(qiáng)調(diào)了萬事萬物之間的連接，相對來說更加開放。從通信技術(shù)來說，M2M 是以有線通信和無線通信廣域網(wǎng)的通信為主，有一定的限制性;但在物聯(lián)網(wǎng)中，凡是涉及到廣域技術(shù)的都會一起協(xié)同工作。同時，物聯(lián)網(wǎng)模塊不單可以植入到機(jī)器，將來還可以植入動物、植物的體內(nèi)來進(jìn)行信息傳送和信息感知。

　　M2M 只是物聯(lián)網(wǎng)的一部分，是物聯(lián)網(wǎng)的子集。只有當(dāng) M2M 規(guī)?；占盎?，并彼此之間通過網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)智能的融合和通信后，才能形成“物聯(lián)網(wǎng)”。不可否認(rèn)，M2M和物聯(lián)網(wǎng)將是未來行業(yè)發(fā)展的重點和方向，它將徹底改變整個社會的工作和生活方式——更高的生產(chǎn)能力，更高的工作效率，更加輕松、便利、和諧的生活。