解析M2M:物聯(lián)網(wǎng)的四大支撐技術(shù)之一
M2M的基本概念
M2M是物聯(lián)網(wǎng)四大支撐技術(shù)之一。“M2M”是“Machine-to-Machine”的縮寫(xiě),用來(lái)表示機(jī)器對(duì)機(jī)器之間的連接與通信。比如,機(jī)器間的自動(dòng)數(shù)據(jù)交換(這里的機(jī)器也指虛擬的機(jī)器比如應(yīng)用軟件)從它的功能和潛在用途角度看,M2M引起了整個(gè)“物聯(lián)網(wǎng)”的產(chǎn)生。
物聯(lián)網(wǎng)四大技術(shù)
M2M的基本概念
首先,M2M有以下三個(gè)基本特征:1數(shù)據(jù)和節(jié)點(diǎn)(DEP)2通信網(wǎng)絡(luò) 3數(shù)據(jù)融合點(diǎn)(DIP)。
DEP和DIP可以用于任何子系統(tǒng)集成。例如,一個(gè)完整的過(guò)程(X)到一個(gè)IT應(yīng)用(Y)。圖1顯示了三要素之間的相互關(guān)系。這個(gè)解決方案也被稱(chēng)為“端對(duì)端的M2M”。(X)和應(yīng)用(Y)構(gòu)成了事實(shí)上的功能端點(diǎn)。
圖1 M2M的基本概念
一般而言,一個(gè)數(shù)據(jù)端點(diǎn)(DEP)指的是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),一個(gè)連接到程序或者是更高層次子系統(tǒng)的端點(diǎn)。另一個(gè)端點(diǎn)連接到通信網(wǎng)絡(luò)。在大多數(shù)的MSM應(yīng)用中,都有幾個(gè)DEP。另一方面,一個(gè)典型的M2M應(yīng)用只有一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)合點(diǎn)。雖說(shuō)是這樣,但是可以設(shè)想M2M應(yīng)用有多個(gè)DIP。對(duì)于DIP沒(méi)有硬性的規(guī)定。例如可以形成一個(gè)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(xiàn)是被支持的,還有單個(gè)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(diǎn))和DIP(數(shù)據(jù)集成電)之間的中央連接部分。就物理部分來(lái)說(shuō),這種網(wǎng)絡(luò)的建立可以使用局域網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、電話(huà)網(wǎng)絡(luò)/ISDN,或者是類(lèi)似的。
基于M2M的監(jiān)控基礎(chǔ)架構(gòu)
如今,無(wú)數(shù)的應(yīng)用程序使用復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其中大多數(shù)系統(tǒng)履行每天24小時(shí)、每周7天、沒(méi)有任何人監(jiān)督的服務(wù)。個(gè)別子系統(tǒng)故障,整個(gè)應(yīng)用程序至少是一部分將受到損害。然而,盡快檢測(cè)出具體的故障仍是一個(gè)問(wèn)題。
圖2 基于M2M的監(jiān)控基礎(chǔ)架構(gòu)
圖2顯示了一個(gè)基于M2M的基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)的解決方案。該數(shù)據(jù)終點(diǎn)(DEP)在每一種情況下都通過(guò)特殊的監(jiān)測(cè)傳感器檢查基礎(chǔ)設(shè)施組成部分的可用性。任何潛在的故障都能通過(guò)DEP被迅速監(jiān)測(cè)。單獨(dú)的DEP通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控應(yīng)用軟件相連接。這個(gè)應(yīng)用軟件用于數(shù)據(jù)集成點(diǎn)(DIP)。它從單獨(dú)的監(jiān)控基礎(chǔ)設(shè)施的DEP接收失敗、錯(cuò)誤和故障信息(圖的X、Y和Z)。
除了與DEP連接之外,DIP監(jiān)控軟件還有另外兩個(gè)接口:配置接口和通知接口。配置接口是決定誰(shuí)、什么時(shí)候?qū)ο到y(tǒng)負(fù)責(zé)。這通常使得可能設(shè)想不同的通知方案。該接口對(duì)監(jiān)控行為進(jìn)行明確界定。通知接口發(fā)送各種消息(SMS、電子郵件、自動(dòng)發(fā)送傳真,或者撥打某個(gè)電話(huà)號(hào)碼和播放音頻文件)。
總結(jié)和展望
基于GSM、GPRS、EDGE和UMTS的M2M概念在進(jìn)一步發(fā)展和節(jié)省開(kāi)銷(xiāo)方面都潛力巨大。但是目前大多數(shù)對(duì)象還不能彼此溝通。缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的接口和數(shù)據(jù)端點(diǎn)與數(shù)據(jù)結(jié)合點(diǎn)間的數(shù)據(jù)格式仍然是一個(gè)問(wèn)題。