Was ist Machine to Machine (M2M)?

Was ist M2M?

M2M steht für Maschine-zu-Maschine-Kommunikationssysteme. Es bezeichnet die Kommelekommunikation zwischen verschiedenen Maschinen ohne menschliches Eingreifen. Die Motivation für ein solches System vernetzter Geräte wurde mit der Entwicklung des Internets und drahtloser Technologien deutlich. Der erste Industriesektor, in dem M2M-Ko1TP14Kommunikation eingesetzt wurde, waren Fabriken und Anlagen. Diese Implementierungen entsprachen jedoch nicht 100% der formalen Definition von M2M-Kommunikation. Da der Mensch immer noch in die Prozesse eingriff, war für die Definition von M2M kein menschliches Eingreifen erforderlich. Mit der Weiterentwicklung des Internets, der Automatisierung und der drahtlosen Technologien veränderte sich das Gesicht von M2M im Laufe der Jahre. Es wurde auch auf viele andere Anwendungsbereiche wie das Gesundheitswesen, die Landwirtschaft und die Automatisierungsindustrie ausgeweitet. Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) ist eine der technologischen Revolutionen, die ihre Wurzeln in M2M-Kommkommunikationssystemen hat.

Wie funktioniert M2M?

Bei der Betrachtung der Funktionsweise von M2M spielen die Mechanismen der Communication eine wichtige Rolle. Communication zwischen angeschlossenen Geräten kann entweder verdrahtet oder drahtlos sein. Bei der kabelgebundenen M2M-Kommelekommunikation werden verschiedene physikalische Medien zur Verbindung der Geräte verwendet. Diese physikalischen Medien reichen von Koaxialkabeln über Ethernet-CAT-Kabel bis hin zu modernen Glasfaserkabeln. Mit dem Fortschritt der drahtlosen Technologien werden kabelgebundene communication-Medien jedoch immer obsoleter. Sie werden immer noch in älteren Systemen und in Systemen verwendet, die eine hohe Zuverlässigkeit erfordern.

Die drahtlose M2M-Ko1TP14Kommunikation beruht auf drahtlosen Technologien zur Ko1TP14Kommunikation. Diese Technologien umfassen Radiofrequenz-Identifikation (RFID), Nahfeld-Kommelefonie (NFC), Wi-Fi und Mobilfunknetz-Kommelekommunikation. RFID basiert auf Funkwellen zur drahtlosen Übertragung von Informationen. Sie wird häufig in M2M-Anwendungen eingesetzt, bei denen die Authentifizierung oder der Besitz bestätigt werden muss. Daher ist sie eine beliebte Option in Logistik- und Lieferkettenmanagementsystemen. NFC ist der RFID-Technologie sehr ähnlich. Es wird jedoch für die Nahbereichsko1TP14 kommunikation verwendet. Ihre kontaktlose Kreditkarte nutzt diese Technologie. Die Wi-Fi-Technologie ist eine der am weitesten verbreiteten drahtlosen Technologien in der modernen Welt. Das Mobilfunknetz ist eine weitere sich entwickelnde Wahl bei der drahtlosen M2M-Ko1TP14Kommunikation. Mit der Weiterentwicklung der 5G und 6G-Technologien und darüber hinaus wird die zellulare Kommelekommunikation höchstwahrscheinlich in Zukunft mehr ältere Kommelekommunikationssysteme ersetzen.

Jetzt haben wir die M2M communication untersucht, die die communication zwischen verbundenen Geräten ermöglicht. Lassen Sie uns die allgemeine Architektur von M2M communication Systemen untersuchen.

Architektur und Normen für M2M

Die Hauptbestandteile eines M2M communication Systems sind Sensoren, eine communication Verbindung (entweder verdrahtet oder drahtlos) und eine Software zur automatischen Datenverarbeitung. Wir haben bereits über die Funktionalität von communication Links in einem M2M communication System gesprochen. Was die Sensoren betrifft, so können diese je nach den folgenden Anforderungen und Merkmalen variieren:

• Art der Anwendung
• Erforderliche Genauigkeit und Auflösung
• Umgebungsbedingungen für den Betrieb

Diese Sensordaten werden an die Software zur automatischen Datenverarbeitung weitergeleitet, wo Entscheidungen getroffen werden. Diese Technologie basiert auf der in den späten 1920er Jahren eingeführten Telemetrietechnik, die sich im Laufe der Jahre erfolgreich weiterentwickelt hat. Der Hauptunterschied zwischen solchen Altsystemen wie Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) und modernen M2M-Ko1TP14Kommunikationssystemen besteht darin, dass letztere zur Ko1TP14Kommunikation öffentlich zugängliche Ko1TP14Kommunikationsverbindungen verwenden.

Das European Telecommunications Standards Institute (ETSI) und OneM2M haben zwei funktionale Architekturen für M2M-Kommunikations-Systeme vorgeschlagen. In der von ETSI vorgeschlagenen funktionalen Architektur gibt es zwei Hauptbereiche, nämlich:

• Gerät und Gateway-Bereich
• Netzwerkbereich

Die vorgeschlagene High-Level-Architektur wird in der Spezifikation TS 102 690 vorgeschlagen. Die Netzwerkdomäne umfasst Komponenten und Funktionen, die für die Vernetzung von Geräten zuständig sind. Die funktionale Architektur von OneM2M umfasst drei Bereiche, nämlich:

• Feld Bereich
• Bereich Infrastruktur
• Infrastrukturbereich der anderen Dienstanbieter

Diese werden in der Spezifikation TS-0001-V1.6.1 vorgeschlagen. In der OneM2M-Architektur würde jede Domäne drei Entitäten haben, nämlich die Anwendungsentität, die Common-Dienste-Entität und die Netzdienste-Entität.

M2M vs. IoT

Sowohl M2M- als auch IoT-Systeme können als komplementäre Systeme betrachtet werden. Einfach ausgedrückt, wird das IoT auf der Grundlage von M2M-Funktionen und -Konzepten entwickelt.

Die folgende Tabelle summariert einige der Hauptunterschiede zwischen M2M- und IoT-Systemen.

M2M-Anwendungen und Beispiele

M2M-Anwendungen sind hauptsächlich auf die Überwachung und Steuerung von miteinander verbundenen Geräten ausgerichtet. Sie werden in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt. Einige der wichtigsten Branchen, in denen M2M-Systeme erfolgreich eingesetzt werden, sind:

• Entfernte Gesundheitseinrichtungen und Telemedizin
• Logistik und Flottenmanagement
• Sicherheitssysteme
• Automatische Abrechnungssysteme
• Verkehrsüberwachungs- und -steuerungssysteme
• Einrichtungen für das Management der Lieferkette
• Automatisierte Zahlungssysteme für Versorgungsunternehmen

Bei automatisierten Zahlungssystemen für Versorgungsunternehmen können M2M-Systeme aufkommende Dienste wie Apple Pay ermöglichen. Diese werden durch Funktionen wie standortbezogenes und kundenbezogenes Marketing ergänzt, was die Effizienz steigern und die Verschwendung verringern würde.

Im Kontext der Logistik und Lieferkette Management können M2M-Dienste bei der Navigation, Überwachung und Steuerung von Geschäftsprozessen helfen. Die Verfolgung von Flotten, Lieferungen und Dienstleistungen ist eine weitere interessante Funktion, die durch M2M-Anwendungen in diesem Bereich ermöglicht wird.

Anonymität und Qualitätskontrolle durch M2M-Anwendungen können Sicherheitssysteme durch zusätzlichen Hardwareschutz verbessern. Außerdem können M2M-Dienste Zeitplanungsdienste bereitstellen, die in zeitlich begrenzten Sicherheitssystemen hilfreich sind.

Schlussfolgerung

M2M co1TP14Kommunikationssysteme sind in der heutigen Industrie unerlässlich. Moderne industrielle Fabriken und Einrichtungen bestehen aus miteinander verbundenen Geräten. Dies macht eine ordnungsgemäße Communication zwischen diesen Geräten erforderlich. Durch die Realisierung von M2M-Systemen können wir eine effiziente Fernüberwachung und -steuerung solcher miteinander verbundener Geräte erreichen. Lassen Sie uns abschließend einige der Vorteile von M2M-Systemen aufzeigen. Zu diesen Vorteilen gehören:

• Steigerung der Kosteneffizienz und der betrieblichen Effizienz
• Kann Betriebskosten und sonstige Ausgaben, die bei manuellen Systemen anfallen, reduzieren
• Je nach den Anforderungen des Unternehmens können M2M-Systeme skaliert werden
• Möglichkeit der Fernüberwachung und -steuerung