Che cos'è il Machine to Machine (M2M)?

Che cos'è l'M2M?

M2M è l'acronimo di sistemi di communicazione machine-to-machine. Definisce la communicazione tra macchine diverse senza l'intervento umano. La motivazione per un tale sistema di dispositivi collegati in rete è stata evidente con lo sviluppo di Internet e delle tecnologie wireless. Il primo settore industriale ad adottare le commomunicazioni M2M è stato quello delle fabbriche e degli impianti di produzione. Tuttavia, queste implementazioni non erano 100% all'altezza della definizione formale di communicazione M2M. Poiché nei processi c'era ancora l'intervento umano, la definizione di M2M richiedeva un intervento umano nullo. Con il progresso di Internet, dell'automazione e delle tecnologie wireless, il volto dell'M2M si è trasformato nel corso degli anni. Si è inoltre esteso a molti altri settori di applicazione, come la sanità, l'agricoltura e l'industria dell'automazione. L'Internet degli oggetti (IoT) è una delle rivoluzioni tecnologiche che si sono manifestate e che affondano le loro radici nei sistemi di comunicazione M2M.

Come funziona l'M2M?

Quando si considera il meccanismo di funzionamento dell'M2M, i meccanismi di communicazione svolgono un ruolo significativo. La communicazione tra i dispositivi collegati può essere cablata o wireless. La communicazione M2M cablata si basa su vari mezzi fisici per collegare i dispositivi. Questi mezzi fisici variano dai cavi coassiali, ai cavi CAT Ethernet e ai moderni cavi in fibra ottica. Tuttavia, con l'avanzamento delle tecnologie wireless, i mezzi di comunicazione co1TP14 cablati stanno diventando obsoleti. Sono ancora utilizzati nei sistemi legacy e nei sistemi che richiedono un'elevata affidabilità.

La communicazione M2M wireless si basa su tecnologie wireless per la communicazione. Queste tecnologie includono Identificazione a radiofrequenza (RFID), Comunicazione in campo vicino Co1TP14 (NFC), Wi-Fi e communicazione di rete cellulare. L'RFID si basa sulle onde di radiofrequenza per trasferire informazioni in modalità wireless. È ampiamente utilizzato nelle applicazioni M2M, dove è necessario confermare l'autenticazione o la proprietà. Pertanto, è un'opzione famosa nei sistemi di logistica e gestione della catena di fornitura. L'NFC è molto simile all'RFID. Tuttavia, viene utilizzato per scopi di communicazione a corto raggio. La carta di credito contactless utilizza questa tecnologia. La tecnologia Wi-Fi è una delle tecnologie wireless più utilizzate nel mondo moderno. La rete cellulare è un'altra scelta in evoluzione nelle commomunicazioni M2M wireless. Con il progresso della 5G e le tecnologie 6G e successive, la communicazione cellulare sostituirà probabilmente in futuro un numero maggiore di sistemi di communicazione tradizionali.

Ora, abbiamo studiato la communicazione M2M che consente la communicazione tra dispositivi collegati. Analizziamo l'architettura generica dei sistemi di communicazione M2M.

Architettura e standard per M2M

I componenti principali di un sistema di communicazione M2M sono i sensori, un collegamento di communicazione (cablato o wireless) e il software di calcolo automatico. Abbiamo già parlato della funzionalità dei collegamenti di communicazione in un sistema di communicazione M2M. Per quanto riguarda i sensori, essi possono variare in base ai seguenti requisiti e caratteristiche:

• Tipo di applicazione
• Accuratezza e risoluzione richieste
• Condizioni ambientali di funzionamento

I dati dei sensori vengono trasferiti al software di calcolo automatico, dove vengono prese le decisioni. Questa tecnologia è motivata dalla tecnologia di telemetria introdotta alla fine degli anni '20, che ha percorso un cammino di successo nel corso degli anni. La differenza principale tra i sistemi legacy come il Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) e i moderni sistemi di communicazione M2M, è che questi ultimi utilizzano collegamenti di communicazione ad accesso pubblico per communicare.

Per quanto riguarda gli standard e le architetture definite per la communicazione M2M, l'European Telecommunications Standards Institute (ETSI) e OneM2M hanno proposto due architetture funzionali per i sistemi di communicazione M2M. Nell'architettura funzionale proposta dall'ETSI, ci sono due domini principali:

• Dispositivo e Dominio Gateway
• Dominio di rete

L'architettura di alto livello proposta è contenuta nella specifica TS 102 690. Il dominio di rete comprende componenti e funzioni che gestiscono il collegamento in rete dei dispositivi. L'architettura funzionale di OneM2M comprende tre domini:

• Dominio del campo
• Dominio Infrastrutture
• Dominio dell'infrastruttura di altri fornitori di servizi

Queste sono proposte nella specifica TS-0001-V1.6.1. Nell'architettura OneM2M ogni dominio è composto da tre entità: Application Entity, Common Services Entity e Network Service Entity.

M2M vs IoT

I sistemi M2M e IoT possono essere considerati complementari. In parole povere, l'IoT si sviluppa sulla base di funzionalità e concetti M2M.

La seguente tabella summariffa alcune delle principali differenze tra i sistemi M2M e IoT.

Applicazioni ed esempi M2M

Le applicazioni M2M si concentrano principalmente sul monitoraggio e sul controllo dei dispositivi interconnessi. Vengono impiegate in un'ampia gamma di settori verticali. Alcuni dei principali settori in cui i sistemi M2M vengono impiegati con successo sono:

• Strutture sanitarie remote e telemedicina
• Logistica e gestione della flotta
• Sistemi di sicurezza
• Sistemi di fatturazione automatica
• Sistemi di monitoraggio e controllo del traffico
• Strutture per la gestione della catena di approvvigionamento
• Sistemi di pagamento automatizzati per le utenze

Nei sistemi di pagamento automatizzati delle utenze, i sistemi M2M possono abilitare servizi di prossima introduzione come Apple Pay. Questi sono arricchiti da funzioni come il marketing basato sulla localizzazione e sul cliente, che aumentano l'efficienza e riducono gli sprechi.

Nel contesto di logistica e catena di approvvigionamento I servizi M2M possono contribuire alla navigazione, al monitoraggio e al controllo dei processi aziendali. Il monitoraggio di flotte, forniture e servizi è un'altra caratteristica interessante facilitata dalle applicazioni M2M in questo settore.

L'anonimato e il controllo di qualità ereditati dalle applicazioni M2M possono migliorare i sistemi di sicurezza con una maggiore protezione hardware. Inoltre, i servizi M2M possono fornire servizi di programmazione, utili nei sistemi di sicurezza con vincoli di tempo.

Conclusione

I sistemi di comunicazione M2M co1TP14 sono fondamentali nelle industrie di oggi. Le fabbriche e gli stabilimenti industriali moderni sono costituiti da dispositivi interconnessi. Ciò impone la necessità di una corretta communicazione tra questi dispositivi. Realizzando sistemi M2M, possiamo avere un monitoraggio e un controllo remoto efficiente di questi dispositivi interconnessi. Concludiamo identificando alcuni dei vantaggi dell'utilizzo dei sistemi M2M. Questi vantaggi includono:

• Aumentare l'efficienza dei costi e l'efficacia operativa
• Può ridurre i costi operativi e le spese varie sostenute con i sistemi manuali.
• A seconda dei requisiti dell'organizzazione, i sistemi M2M possono essere scalati
• Capacità di monitoraggio e controllo a distanza