Что такое "машина-машина" (M2M)?

Что такое M2M?

M2M означает системы межмашинной связи. Она определяет взаимодействие между различными машинами без участия человека. Мотивация для создания такой системы объединенных в сеть устройств появилась с развитием интернета и беспроводных технологий. Первым промышленным сектором, внедрившим M2M-коммуникации, стали производственные заводы и фабрики. Однако эти внедрения не 100% соответствовали формальному определению M2M communication. Поскольку в эти процессы все еще вмешивался человек, определение M2M требовало нулевого вмешательства человека. С развитием интернета, автоматизации и беспроводных технологий облик M2M с годами изменился. Он также распространился на многие другие сферы применения, такие как здравоохранение, сельское хозяйство и индустрия автоматизации. Интернет вещей (IoT) - одна из технологических революций, корни которой уходят в системы M2M communication.

Как работает M2M?

При рассмотрении механизма работы M2M важную роль играют механизмы communication. Communication между подключенными устройствами может быть проводной или беспроводной. Проводная M2M-коммуникация опирается на различные физические среды для соединения устройств. Эти физические среды варьируются от коаксиальных кабелей, кабелей Ethernet CAT и современных волоконно-оптических кабелей. Однако с развитием беспроводных технологий проводные средства связи Communication теряют свою актуальность. Они по-прежнему используются в устаревших системах и в системах, требующих высокой надежности.

Беспроводная M2M-связь основана на беспроводных технологиях. Эти технологии включают Радиочастотная идентификация (RFID), Ближнее поле Co1TP14Туникация (NFC), Wi-Fi и сотовой связи. Технология RFID основана на использовании радиочастотных волн для беспроводной передачи информации. Она широко используется в M2M-приложениях, где необходимо подтвердить подлинность или право собственности. Поэтому она является известной опцией в системах логистики и управления цепочками поставок. NFC очень похожа на RFID. Однако она используется для ко1TP14Туникации на коротком расстоянии. Бесконтактная кредитная карта использует эту технологию. Технология Wi-Fi - одна из самых распространенных беспроводных технологий в современном мире. Сотовая сеть - еще один развивающийся выбор в беспроводных M2M-коммуникациях. С развитием 5G В будущем сотовая связь, скорее всего, заменит более устаревшие системы сотовой связи, а также технологии 6G и последующие.

Итак, мы изучили M2M communication, позволяющую осуществлять communication между подключенными устройствами. Давайте рассмотрим общую архитектуру систем M2M communication.

Архитектура и стандарты для M2M

Основными компонентами системы M2M communication являются датчики, канал communication (проводной или беспроводной) и программное обеспечение для автоматических вычислений. Мы уже обсуждали функциональность каналов связи в системе M2M communication. Что касается датчиков, то они могут различаться в зависимости от следующих требований и характеристик:

• Тип приложения
• Требуемая точность и разрешение
• Экологические условия эксплуатации

Данные с датчиков передаются в автоматическое вычислительное программное обеспечение, где принимаются решения. В основе этой технологии лежит технология телеметрии, появившаяся в конце 1920-х годов и успешно развивавшаяся на протяжении многих лет. Основное различие между такими унаследованными системами, как системы диспетчерского управления и сбора данных (Supervisory Control and Data Acquisition).SCADA) и современными системами соmmunication M2M, заключается в том, что последние используют каналы соmmunication общего доступа для соmmunication.

Когда речь заходит о стандартах и архитектурах, определенных для M2M communication, Европейский институт стандартов Telecommunications (ETSI) и OneM2M предложили две функциональные архитектуры для систем M2M communication. В функциональной архитектуре, предложенной ETSI, есть два основных домена, а именно:

• Устройство и Домен шлюза
• Сетевой домен

Предлагаемая высокоуровневая архитектура предложена в спецификации TS 102 690. Сетевой домен включает компоненты и функции, обеспечивающие объединение устройств в сеть. Функциональная архитектура OneM2M включает три домена, а именно:

• Полевой домен
• Инфраструктурный домен
• Инфраструктура Домен других поставщиков услуг

Они предложены в спецификации TS-0001-V1.6.1. В архитектуре OneM2M каждый домен будет состоять из трех сущностей, а именно: Application Entity, Common Services Entity и Network Service Entity.

M2M против IoT

Системы M2M и IoT можно рассматривать как взаимодополняющие системы. Проще говоря, IoT развивается на основе функциональных возможностей и концепций M2M.

В следующей таблице summarizes некоторые из основных различий между системами M2M и IoT.

Приложения и примеры M2M

Приложения M2M в основном ориентированы на мониторинг и управление взаимосвязанными устройствами. Они применяются в самых разных вертикалях. К числу основных вертикалей, где успешно применяются системы M2M, относятся:

• Удаленные медицинские учреждения и телемедицина
• Логистика и управление автопарком
• Системы безопасности
• Автоматические биллинговые системы
• Системы мониторинга и управления движением
• Объекты управления цепочками поставок
• Автоматизированные системы оплаты коммунальных услуг

В автоматизированных системах оплаты коммунальных услуг системы M2M позволяют использовать такие новые сервисы, как Apple Pay. К ним добавляются такие функции, как маркетинг на основе местоположения и клиентов, что повышает эффективность и снижает потери.

В контексте логистика и цепь поставок Управление, M2M-сервисы могут помочь в навигации, мониторинге и контроле бизнес-процессов. Отслеживание автопарков, поставок и услуг - еще одна интересная функция, которую облегчают M2M-приложения в этой области.

Анонимность и контроль качества, унаследованные от M2M-приложений, могут усилить системы безопасности за счет дополнительной аппаратной защиты. Кроме того, M2M-сервисы могут предоставлять услуги по составлению расписания, что полезно для систем безопасности с ограниченным временем.

Заключение

M2M co1TP14Системы связи жизненно необходимы в современной промышленности. Современные промышленные предприятия и учреждения состоят из взаимосвязанных устройств. Это обуславливает необходимость надлежащей связи между этими устройствами. Реализация систем M2M позволяет осуществлять эффективный удаленный мониторинг и управление такими взаимосвязанными устройствами. В заключение определим некоторые преимущества использования M2M-систем. К ним относятся:

• Повышение эффективности затрат и операционной эффективности
• Позволяет сократить операционные расходы и прочие издержки, возникающие при использовании ручных систем
• В зависимости от требований организации, системы M2M могут быть масштабированы
• Возможность удаленного мониторинга и управления