M2M生活沟通无处不在　何等奇妙的新世界

内容聚焦
1. M2M：IT与控制技术的融合
2. M2M：应用无处不在
3. M2M发展瓶颈及应对
4. M2M垂直市场分析
　　听过M2M吗？别误会，这不是挪威的流行音乐组合，而是Machine to Machine的缩写，也就是机器之间的交流，其核心理念就是网络一切（Network Everything）。
　　Telit公司无线通信解决方案事业部副总裁Felix Marchal说过：所有这些技术尖端的应用将揭示M2M技术与日常生活的密切关系，为我们勾勒出未来生活的美好画卷。”当然，我们也可以把M理解为Man，无论是人与人之间，人与机器之间，还是机器与机器之间，沟通无处不在—何等奇妙的新世界。

如何能够享受减负的网络社会生活？不妨畅想一下物联网新纪元—M2M生活场景。
M2M：IT与控制技术的融合
　　M可以是人（MAN）也可以是机器（Machine）， M2M可以解释为MAN to MAN，MAN to Machine，Machine to Machine。所以，广义来说M2M涵盖了在人、机器之间建立的所有连接技术和手段。
　　从互联网的发展来看，最早的计算机网络是计算机与计算机（Machine to Machine）之间的连接，实现资源共享，协同计算，应用范围主要是科学计算领域。这时候的M2M体现在IT设备与IT设备，也是Machine to Machine的一个初级阶段；随着技术的发展，计算机的计算能力被广泛用在办公、商业、生产等各个领域，应用的重点转变到人对机器，更多地侧重人与计算机（Man to Machine）之间的交流，让计算机帮助人们提高工作效率；随着越来越多的社会软件的出现，包括电子邮件、网络游戏、即时通信、Blog等，计算机不仅帮助人们提高工作生产效率，而且实现了网络中人与人（Man to Man）的对话。
　　而如今，本文中我们要讨论的M2M，是指通过将IT技术与控制技术相融合，来实现非IT机器设备（不具备数据存储、输出、通信等能力，如电视机、电冰箱等）与IT设备（如手机、PDA、笔记本电脑等）之间的通信和管理，这也是机器对机器（Machine to Machine）的高级阶段。

M2M：应用无处不在
　　目前，欧美发达国家和韩日等国已经实现了M2M商用，主要应用于安全监测、自动贩卖机、公共交通系统、车辆监控与管理、工业流程自动化、电动机械、城市信息化等领域。
　　远程测量 (Telemetry)是M2M目前最典型的商用，例如，利用M2M技术对电力和煤气等公共能源进行管理，可以起到很好的节能效果。终端设备可显示消费量 信息、能源输出通知、故障名细，接收/控制端则显示定价信息、远程配置。那些在油田烈日的曝晒下监督抽油机运转的工作人员，有望在凉爽舒适的办公室通过电脑掌控，将一切搞定；而曾经奔走于偌大城市挨家挨户抄表的人员，也完全能够坐在电脑前轻触按钮，便可获得水、电、燃气的所有数据……
　　销售与支付 (Sales & Payment)也是目前M2M比较普遍的应用。在加拿大，如果手边没有现金，人们可以用手机和 信用卡通过遍布全国的近60万台无现金自动贩卖机购买商品。如今，这样的贩卖机除了可以实现无现金买卖之外，还具有了无线数据管理功能。借助无线局域网， 管理人员不用每次都跑到每台机器的旁边检查货物存量，利用手持无线设备就能够远程接入机器，了解需要补充哪些货品和补货量。
　　许多过去非常繁杂的任务，现在依靠接入网络的机器、设备，就可以变得非常轻松。而在中国市场，用于车辆调度管理、跟踪监控等的含GPS的M2M应用已经比较成熟，电子支付、城市管理信息化等环节也在考虑更多地采用M2M通信技术实现。
　　有了M2M，我们的生活似乎离以往科幻电影里的世界又近了一步。早晨，你准备开车上班。以前你对路况畏惧三分，而现在有了随身的路况报道，可 以通过手机访问公共摄像头查看实时路况信息，然后择路而行。到达办公室后，你可通过手机接收到来自家中的视频信息，了解到水龙头、电灯都已经关闭，洗衣机 也已将衣服烘干。当你下班回家前，可以简单地发一个指令，远程指挥电饭煲熬粥、微波炉热菜、洗衣机运转。
　　这就是通过M2M技术实现的远程监控。M2M技术中核心的无线通信模块在电脑、手机终端与设备之间架起了一座桥梁，数据和视频文件就是通过这 个途径进行传输。而这一切，还只是M2M个人应用前景的一个侧面。眼下，无线通讯技术的升级和互补，也将成为M2M技术发展的催化剂，使得M2M技术在更 大范围内满足用户需求，并在逐步向个人应用领域迈进。
　　“行业应用体现的是M2M技术应用的深度性，而个人应用领域体现的是M2M技术应用的广度。M2M技术为个人用户提供的应用，必定以承载特定 行业应用的方式呈现给个人用户。”相关专家指出，未来M2M的应用还会以行业应用为主，但会逐渐渗透到个人应用领域。尤其是移动运营商，在建设了自己的 M2M业务支撑运营平台之后，有可能为更多的企业和个人提供端到端的M2M应用。

M2M发展瓶颈及应对
　　由于大多数M2M应用与行业需求紧密结合，当前M2M市场也面临着技术标准规范不统一、产业集中度低、终端形态多样、产业链中各环节缺乏协同等问题。不同行业的M2M需求都不同，要与不同标准和接口的设备终端互联。
　　为了加速推进各种设备的无线网络连 接技术的开发、测试和应用，恩智浦发布了JenNet-IP软件源代码。JenNet-IP是一种增强型6LoWPAN网络层，专门针对基于IEEE 802.15.4标准的超低功耗网络而设计，适用于住宅和工业应用。由于它是一种基于IP的解决方案，具有出色的扩展能力，能够支持最多500台设备的大 型网络，在有无网络网关的情况下均可工作。JenNet-IP具有超低功耗、射频范围大、占用存储空间小、总体拥有成本低等特性。恩智浦所推出的 GreenChip智能照明解决方案就采用了JenNet-IP软件。恩智浦资深行销业务经理陈石明表示，通过开放JenNet-IP软件源代码，我们希 望充分发掘全球成千上万应用开发人员的创造力，拓宽合作渠道，为住宅和工业环境的超低功耗无线控制网络建立一种真正的标准。
　　ADI亚洲区市场经理Nelson He表示，M2M发展遇到的主要问题主要在于没有统一的标准，相对传统系统成本更高，不同系统应用端技术的可靠性和成熟度要求不同。此外，功耗、带宽、成 本和设计的复杂度也是要考虑的问题。高集成度的解决方案加上参考设计中的算法以及系统支持将会帮助客户加快进程，当然，对于IC厂商而言，需要提供开发低 功耗和高带宽的芯片以及解决方案。以智能电网应用为例，新的设计需要IEC-61850和实时操作系统的支持, 在应用方案的推广中, 参考设计扮演了重要角色。而ADI的“from RF to Bits”解决方案可兼容802.15.4和Zigbee标准，简化了客户的系统设计难度。
　　在M2M模块行业具有数十年开发经验的泰利特，拥有短距离到长距离的多款无线产品，包括GSM、GPRS、CDMA、HSPA甚至HSPA+等。泰利特专家 指出，M2M应用的最大瓶颈在于如何充分的利用M2M模块来满足不同的应用需求，尤其是能够在提供硬件的同时提供增值的软件服务。泰利特为客户提供了量身 定做的解决方案以降低客户成本和上市速度。此外，由于泰利特同一产品线的所有模块采用相同的封装和接口，用户可以方便的根据不用需求互换模块，从而也减少 了客户的开发费用。
　　而CSR汽车及手持导航仪业务部高级产品经理Fabien Cure认为：“从技术角度而言，所有的元件都是现成的，只待政府来推行这项技术。蓝牙，Wi-Fi，GPS和3G应该足够让任何集成商建立一个M2M系 统。”欧洲大力推行的e-Call工程就是一个很好的例子，e-Call会利用安装在车辆上的一个"黑匣子"硬件， 该硬件和全球卫星定位系统坐标一样，将部署的气囊和碰撞探测信息发送到当地紧急服务中心。这将为M2M在汽车、交通领域的应用带来巨大的发展机遇。

M2M垂直市场分析
　　虽然模块价格的下降、运营商网络接入费用的减少以及蜂窝网络的普及等因素促进了M2M应用的快速增长，但M2M在不同垂直应用的表现却有很大不同。
　　M2M垂直应用市场包括以下几大类：工业遥测技术(自动抄表、远程监控、工业安全)、支付系统(自动柜员机、支持终端和停车计时收费表等)、车辆远程控制(如车 队管理、过路费收费、车辆恢复以及根据驾驶情况支付保费等)、车载应用(包括免提、远程通信系统、内置导航、紧急呼叫、远程诊断和内置报警等)以及家庭自 动化等。
　　“目前在工业应用领域，智能电网、自动抄表、射频识别、智能楼宇都是在全球范围内非常有前景的应用领域，呈快速增长 趋势。”ADI亚洲区市场经理Nelson He指出。针对智能电网应用，ADI提供基于高性能Blackfin处理器的以太网技术解决方案，支持带同步时序的IEEE-1588标准。还在无线抄表 应用上提供高性能高可靠性的短距离无线通信技术和电力线载波方案。而在在智能家居方面，ADI拥有完整的“从射频到比特(from RF to Bits)”解决方案，包括无线射频，处理器以及各种传感器。
　　恩智浦资 深行销业务经理陈石明也表示，智能电网在M2M领域将得到优先发展，而家庭自动化也有很大的潜力可挖掘。恩智浦近日推出的Greenchip智能照明解决 方案让每个灯泡都有自己独一无二的互联网IP地址，让人们能通过智能手机、平板电脑、PC或电视监视和控制家中的每个灯泡，甚至可以管理整个“智能型”办 公室、整栋建筑和整座工厂，实现节能照明互联网络，最大限度地节省能源。该方案让用户对设备运行的环境和功耗水平了如指掌，一旦出现问题就能发出警报，在 管理能量的同时还实现了安全监控。
　　在电能监控方面，意法半导体也推出了自己的方案。“无线抄表只是智能电网的一小块应用，智 能电网的关键是要做到能源的调配。” 意法半导体Nicon Yang指出，“对于个人用户来说，直观的了解家电的耗电量、耗电时间并实现远程监控可以有效的节约电能。”据Nicon介绍，可在电器的插头和家中的插 座之间加入一个转换器。转换器中集成了意法半导体的STM32W微控制器和Zigbee芯片，实时的将用电信息传送至家庭智能中心，可方便的通过手机、 iPad等终端进行监控。STM32W是STM32单片机家族中一员，内嵌了符合IEEE 802.15.4标准的2.4GHz射频基带处理器，接收灵敏度高达100dBm，可与附近的工作在同一频段(2.4GHz)的Wi-Fi和蓝牙网络共 存。此外，STM32W还具有极低的功耗，在接收和发射模式下，功耗分别为27mA和31mA，有效延长了电池使用周期。
　　虽然业内对于M2M未来的前景都普遍持乐观的态度，但由于这项技术在成本、可靠性以及安全性方面的局限，短期内在一些特定行业还很难普及。例如，对于安全性 要求较高的工厂自动化等领域，有线连接的方式更受青睐。此外，在医疗电子市场，这样的问题也同样存在。虽然这一市场对于蜂窝模块来说有巨大的潜力可挖，但 需首先解决隐私保护可靠性等关键问题。