1、M2M 基础知识专题M2M 简介M2M（Machine To Machine）是所有增强机器设备通信和网络能力的技术的总称。M2M 是指多种不同类型的通信技术有机的结合在一起：机器之间通信；机器控制通信；人机交互通信；移动互联通信。M2M 让机器，设备，应用处理过程与后台信息系统共享信息，并与操作者共享信息。它提供了设备实时地在系统之间、远程设备之间、或和个人之间建立无线连接，传输数据的手段。M2M 技 术综合了数据采集、GPS，远程监控、电信、信息技术，是计算机、网络、设备、传感器、人类等的生态系统，能够使业务流程自动化，集成公司资讯科技 (IT)系统和非 IT 设备的实时状态，并创造增值服
2、务。这一平台可在安全监测、自动抄表、机械服务和维修业务、自动售货机、公共交通系统、车队管理、工业 流程自动化、电动机械、城市信息化等环境中运行并提供广泛的应用和解决方案。M2M 的技术组成M2M 涉及到 5 个重要的技术部分：机器、M2M 硬件、通信网络、中间件、应用。1、机器：实现 M2M 的 第一步就是从机器/ 设备中获得数据，然后把它们通过网络发送出去。使机器“开口说话” （talk） ，让机器具备信息感知、信息加工（计算能力） 、无线通信 能力。使机器具备“说话” 能力的基本方法有两种：生产设备的时候嵌入 M2M 硬件；对已有机器进行改装，使其具备通信/联网能力。2、M2M 硬件：M2
3、M 硬件是使机器获得远程通信和联网能力的部件。主要进行信息的提取，从各种机器/设备那里获取数据，并传送到通信网络。现在的 M2M 硬件共分为五种：嵌入式硬件、可组装硬件、调制解调器（Modem） 、传感器 、识别标识（Location Tags） 。1）嵌入式硬件：嵌入到机器里面，使其具备网络通信能力。常见的产品是支持GSM/GPRS 或 CDMA 无线移动通信网络的无线嵌入数据模块。2）可组装硬件：3）调制解调器（ Modem）：上面提到嵌入式模块将数据传送到移动通信网络上时，起的就是调制解调器的作用。如果要将数据通过公用电话网络或者以太网送出，分别需要相应的 Modem。4） 传感器：传感
4、器可分成普通传感器和智能传感器两种。智能传感器（ Smart Sensor）是指具有感知能力、计算能力和通信能力的微型传感器。由智能传感器组成的传感器网络（Sensor Network）是 M2M 技术的重要组成部分。一组具备通信能力的智能传感器以 Ad Hoc 方式构成无线网络，协作感知、采集和处理网络覆盖的地理区域中感知对象的信息，并发布给观察者；也可以通过 GSM 网络或卫星通信网络将信息传给远方 的 IT 系统。5）识别标识（ Location Tags）：识别标识如同每台机器、每个商品的“身份证” ，使机器之间可以相互识别和区分。常用的技术如条形码技术、射频识别卡 RFID（Radi
5、o- Frequency Identification）技术等。标识技术已经被广泛用于商业库存和供应链管理。3、通信网络：将信 息传送到目的地。通信网络在整个 M2M 技术框架中处于核心地位，包括：广域网（无线移动通信网络、卫星通信网络、Internet、公众电话网） 、局域网 （以太网、无线局域网 WLAN、Bluetooth ） 、个域网（ZigBee、传感器网络） 。4、中间件：中间件包括两部分：M2M 网关、数据收集/集成部件。网关是 M2M 系统中的“ 翻译员 ”，它获取来自通信网络的数据，将数据传送给信息处理系统。主要的功能是完成不同通信协议之间的转换。5、应用：数据收集 /集成部
6、件是为了将数据变成有价值的信息。对原始数据进行不同加工和处理，并将结果呈现给需要这些信息的观察者和决策者。这些中间件包括：数据分析和商业智能部件，异常情况报告和工作流程部件，数据仓库和存储部件等。M2M 应用案例分析三一重工是国内较早应用 M2M 技术提高信息化的企业，我们来看一下三一重工产品信息化方面的应用：三 一重工在其销往全球各地的工程机械（关键部位或关键部件）上加装数据采集终端，机械的运行数据通过电信运营商网络汇总到三一集团 ECC（Enterprise Control Center，企业控制中心） ，是实现对工程设备作业状况的实时监控，ECC 随时发现设备运行中存在的问题，要求实现吊
7、车上的智能设备控制器检测到的油 温、转速、工作压力等运行数据信息通过通信网络实时发送至 ECC，一旦发现异常情况，ECC 立即指导客户排除故障或派出维修人员上门服务。如 果必须通过现场服务排除设备故障时，ECC 立刻通过定位系统搜寻客户故障设备的确切位置以及最近的服务车辆，并计算出最佳路线，派一线服务工程师迅速赶往 故障现场，并将最佳路线图发送至工程师和司机的手机上。ECC 控制中心还可以通过定位系统实时跟踪服务车辆运行轨迹，以确定服务人员是否在最短时间内到达 客户现场实现对客户的快速反应。通过提高产品的信息化和智能化，三一重工销往全球各地的设备实现远程的服务能力，一方面形成新的服务产品，给企
8、业创造了新的收入；另一方面也提高了品牌形象和客户满意度。M2M 与物联网物联网关键领域有以下四方面：1. RFID 2.传感网 3. M2M 4. 两化融合。M2M 是物联网 四大支撑技术之一，如图所示。 “M2M”是“Machine-to-Machine”的缩写，用来表示机器对机器之间的连接与通信。比如，机器间的自动数据交换（这里的机器也指虚拟的机器比如应用软件）从它的功能和潜在用途角度看，M2M 引起了整个“物联网” 的产生。M2M 的产品构成M2M 产品主要由以下三部分构成：无线终端：都是特殊的行业应用终端，而不是通常的手机或笔记本电脑。传输通道：从无线终端到用户端的行业应用中心之间的通
9、道。行业应用中心：是终端上传数据的会聚点，对分散的行业终端进行监控。特点是行业特徵强，用户自行管理，而且可位於企业端或者托管。M2M 业务及应用系统分类根据终端是否移动，M2M 业务应用可分为两大类：移动性应用： 适用于外围设备位置不固定，移动性强丶须要与中心结点实时通信的应用，如交通、公安、海关、税务、医疗、物流等行业从业人员手持系统或车载、船载系统等。固定性应用： 适用于外围设备位置固定，但地理分布广泛、有线接入方式部署困难或成本高昂的应用，可利用机器到机器实现无人值守，如电力、水利、采油、采矿、环保、气象、烟草、金融等行业信息采集或交易系统等。M2M 的透析M2M 强调的是在商业活动中通
10、过移动通讯技术和设备的应用变革既有商务模式或创造出新商务模式，是机器设备间的自动通讯。从狭义上说，M2M 只代表机器和机器之间的通信。目前，人们提到 M2M 的时候，更多的是指非 IT 机器设备通过移动通信网络与其他设备或 IT 系统的通信。放眼未来，人们认为 M2M 的范围不应拘泥于此，而是应该扩展到人对机器、机器对人、移动网络对机器之间的连接与通信。现在，M2M 应用遍及电力、交通、工业控制、零售、公共事业管理、医疗、水利、石油等多个行业，对于车辆防盗、安全监测、自动售货、机械维修、公共交通管理等，M2M可以说是无所不能。M2M 不是简单的数据在机器和机器之间的传输，更重要的是，它是机器和
11、机器之间的一种智能化、交互式的通信。也就是说，即使人们没有实时发出信号，机器也会根据既定程序主动进行通信，并根据所得到的数据智能化地做出选择，对相关设备发出正确的指令。可以说，智能化、交互式成为了 M2M 有别于其它应用的典型特征，这一特征下的机器也被赋予了更多的“思想” 和“智慧”。人们纷纷看好了 M2M 的发展前景。一个出发点就是，在当今世界上，机器的数量至少是人的数量的 4 倍，这意味着巨大的市场潜力。M2M 的未来展望M2M：M 可以是人(Man)，也可以是机器(Machine)，M2M 泛 指人、机器之间建立连接的所有技术和手段。其核心理念就是网络一切。也是所有增强机器设备通信和网络
12、能力的技术的总称。人与人之间的沟通很多也是通过机器 实现的，例如通过手机、电话、电脑、传真机等机器设备之间的通信来实现人与人之间的沟通。另外一类技术是专为机器和机器建立通信而设计的，如许多智能化仪 器仪表都带有 RS-232 接口和 GPIB 通信接口，增强了仪器与仪器之间，仪器与电脑之间的通信能力。随着科学技术的发展，越来越多的设备具有了通信和连 网能力，网络一切（Network Everything）逐步变为现实。人与人之间的通信需要更加直观、精美的界面和更丰富的多媒体内容，而 M2M 的通信更须要建立一个统一规范的通信接口 和标准化的传输内容。通信网络技术的出现和发展，给社会生活面貌带来了极大的变化。人与人之间可以更加快捷地沟通，信息的交流更 顺畅。但是目前仅仅是计算机和其他一些 IT 类设备具备这种通信和网络能力。众多的普通机器设备几乎不具备联网和通信能力，例如家电、车辆、自动售货机、工 厂设备等。M2M 技术的目标就是使所有机器设备都具备连网和通信能力，其核心理念就是网络一切（Network Everything） 。M2M 技术具有非常重要的意义，有着广阔的市场和应用，推动着社会生产和生活方式新一轮的变革。
