マシンツーマシンとは? M2M 対 IoT.

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1. M2Mの意味?

M2Mの意味?

マシンツーマシン (M2M) Machine to Machineの略称です, デバイス間の通信を示す. M2M により、デバイスは人間の介入なしで通信および操作できるようになります.

M2M通信には多くの説明があります. デバイスは、GSM などの無線通信手段を使用してインターネット経由で通信します。, 3G, およびLTE. これは、M2M という用語があるためです。(MからM) GSMなどの移動無線通信ネットワークを利用するために使われるようになった, 3G と LTE により、人と人の間ではなくデバイス間の通信も含めて市場を拡大. しかし, M2M の本質はマシン間の通信です, 言葉の通り. GSM, 3G, AND LTEはM2M通信における広域通信ネットワークへの接続に便利で効率的です. しかし, M2Mの本質はデバイス間の通信です, それはさまざまな方法で行うことができます. したがって, M2M通信がローカルでオフになっている, 無線M2Mだけでなく有線M2Mも利用. これらのさまざまな通信手段を適切に組み合わせることで、マシン間の通信が可能になります。.

今日, M2Mに加えて, IoTという言葉が使われています. IoTにおいて, インターネットを中心としたコミュニケーションを考えます, しかし、私たちの目標を機械以外のものと通信するように拡張します。.

最適なM2Mシステムを構築するために, 機能面とコスト面を考慮する必要がある, 個別のコミュニケーション方法ではなく、, 適切な M2M 通信方式と組み合わせる.

2. M2MとIoTの違い

M2MとIoTの違い

企業が M2M を使用して電力消費などの要素をリモート監視してから数十年が経ちました, プレッシャー, 温度, 湿度, 等. ATM の内部コンピュータは常にホスト プロセッサと通信しています。. その後、銀行はメインプロセッサを介して承認コードを送り返し、取引を完了します。.

取引全体がリモートで行われるため、銀行側の手動操作は必要ありません。, M2M テクノロジーは例として使用されます. 機械はスムーズに通信します, 効率的かつ自動的に, トランザクション認証を数秒で完了できるようにする. 数十年の歴史を誇る, M2M テクノロジーにより、世界中で長距離かつリアルタイムで効果的に通信し、トランザクションを実行する能力が向上します。.

IIoT は M2M の進化であり、企業レベルと消費者レベルでデバイス接続を実行できる機能を追加します。. モノのインターネットは、「クラウド」デバイスの大規模ネットワークを作成することにより、M2M の概念を拡張します。.

モノのインターネット (IoT) デバイスの例は、今日どこにでもあります。. 最も有名な例は、Google Home と Alexa です。. しかし, 従業員のパフォーマンスを評価する目的もわかります, 貨物の追跡, 貨物温度の監視. インターネットに接続され、クラウド プラットフォームと通信するデバイスのネットワークはすべて、IoT の一部と見なすことができます。.

初め, それを理解する必要があります IoT M2M テクノロジーのサブセットです. IoT には人間の入力を必要としないマシン間の通信が含まれます, しかし、それは革新的な方法で M2M テクノロジーの可能性を拡大します. M2M とモノのインターネットの最大の違いは、M2M システムはポイントツーポイント通信を使用することです。. 同時に, IoT システムは通常、デバイスをグローバル クラウド ネットワークに配置し、大規模な統合やより複雑なアプリケーションを可能にします。.

スケーラビリティは、IoT と M2M のもう 1 つの重要な違いです. IoT は、通常、デバイスを既存のシステムに簡単に統合できるため、拡張性が高く設計されています。.

3. M2M と IoT の類似点

M2M と IoT の類似点

M2M とモノのインターネット通信の詳細な考察, 相互に関連する 2 つのテクノロジー, これらは、ネットワーク アーキテクチャと実装要件の点で大きく異なることがわかります。, しかし多くのコンポーネント, RFモジュールなど, モデム, スイッチ, ルーターとゲートウェイ, 彼らによって共有されています. 携帯電話接続と関連データ プランも 2 つのネットワーキング テクノロジーの共通点です。.

しかし, M2M と IoT システムの境界を明確にするためには、これらの共通点を理解することが重要です, 産業オートメーションの設計でセキュリティを効果的に考慮できるため, 接続の可用性と信頼性, インターフェースオプション, および RF 安定性要件.

4. M2M の仕組み?

M2M の仕組み?

M2Mの製品構成

M2M製品は主に以下の3つの部分から構成されます:

無線端末: これらは特殊な産業用アプリケーション端末です, 通常の携帯電話やラップトップではありません.

伝送路: 無線端末とクライアントの産業アプリケーションセンター間のチャネル.

産業応用センター: 端末が分散した業界端末を監視するためにデータをアップロードする集中ポイント. 特徴は業界の強い特徴です, ユーザー管理, 企業内またはホスティング内に配置できます.

M2Mの技術構成

M2M には 5 つの重要な技術部分があります: M2Mハードウェア, ミドルウェア, 機械, および通信ネットワーク.

1. この機械

M2M 実装の最初のステップは、マシン/デバイスからデータを取得し、ネットワーク経由で送信することです。. 機械を「話す」ようにする, 機械が情報を認識できるようにするため, 情報処理 (計算能力), 無線通信能力. 機械に「話す」ようにするには 2 つの基本的な方法があります: M2Mハードウェアを生産設備に組み込む; 既存のマシンに通信/ネットワーク機能を搭載して改造する.

2. M2Mハードウェア

M2M ハードウェアは、マシンがリモート通信およびネットワーク機能を獲得できるようにするコンポーネントです。. 主に情報抽出用, さまざまな機械・設備からデータを取得, および通信ネットワークへの送信. 現在, M2Mハードウェアは5つのタイプに分類できます: 組み込みハードウェア, 組み立て可能なハードウェア, モデム, センサー, とロケーションタグ.

1) 組み込みハードウェア: ネットワーク通信機能を有効にします. 一般的な製品は CDMA をサポートします, GSM/GPRS, または無線移動通信ネットワーク.

2) 組み立て可能なハードウェア: メーカーは、ネットワーク機能や M2M 通信を備えていない機器を多数所有しています。. 実装はさまざまです, センサーからデータを収集する I/O デバイスを含む, プロトコル変換を実行する, 通信ネットワーク上の接続端末にデータを送信します.

3) モデム: モバイル通信ネットワークにデータを送信するときにモデムとして機能します.

4) センサー: センサーは通常のセンサーと、 インテリジェントセンサー. コンピューティング, コミュニケーション能力, 感覚はスマートセンサーで構成されています. 情報は、GSM ネットワークまたは衛星通信ネットワーク経由でリモートの IT システムに渡すこともできます。.

5) ロケーションタグ: 識別タグは、各機械や商品の「IDカード」のようなものです。, マシンを識別し、互いに区別できるようにするため. RFIDカード技術とバーコード技術は一般的に使用される技術です.

3. 通信ネットワーク

情報を目的地に送信します. 通信ネットワークはM2M技術フレームワーク全体の中核的な位置にあります, 広域ネットワークを含む (無線移動通信ネットワーク, 衛星通信ネットワーク, インターネット, 公衆電話網), ローカルエリアネットワーク (イーサネット, 無線LAN, ブルートゥース), 個別エリアネットワーク (ジグビー, センサーネットワーク).

4. ミドルウェア

ミドルウェアは 2 つの部分で構成されます: M2Mゲートウェイとデータ収集/統合コンポーネント. ゲートウェイは、通信ネットワークからデータを取得し、情報処理システムに渡す「変換器」です。. 異なる通信プロトコル間の変換を完了することが主な機能です.

5. アプリケーション

生データはさまざまな方法で処理されます, そしてその結果は、情報を必要とする観察者や意思決定者に提示されます。. これらのミドルウェアには、データ分析コンポーネントとビジネス インテリジェンス コンポーネントが含まれています, 例外レポートとワークフローコンポーネント, データウェアハウスとストレージのコンポーネント, 等.

5. M2Mで使用される無線技術

M2Mで使用される無線技術

監視または制御デバイスが無線ネットワーク経由で通信する必要がある場合, 候補となる技術は 2 つあります: IEEE 802.11A/B/G WLAN および Zigbee.

元々は異なる目的のために設計されたものですが、, デバイス間のワイヤレス接続に関しては、それぞれに独自の利点があります。 (M2M) コミュニケーション.

無線LAN 802.11 元々はコンピュータ間の有線イーサネット接続を置き換えるために設計されました. M2Mアプリケーションで広く使用されています, 特に産業環境では. イーサネット階層化を完全にサポートしています, プロトコル, およびネットワークサービス.

無線LAN

WLAN デバイスはピアツーピア モードで動作可能, ただし、ワイヤレス アクセス ポイントを介した通信によく使用されます。.

ジグビー

ジグビー 2.4GHzでも動作します, その目的は主にデバイスの相互接続に対処することです。. これは、帯域幅と電力をほとんど必要としないセンサーや照明スイッチなどの小型デバイス向けのシンプルなワイヤレス ネットワーキング ソリューションです。. メッシュネットワークなので, 中央のアクセスポイントは必要ありません. Zigbee から Ethernet プロトコル コンバータは、Zigbee ネットワークを Ethernet ベースのネットワークに接続するために一般的に使用されます。.

6. M2Mの主な目的は何ですか

M2Mの主な目的は何ですか

M2M(ワイヤレスM2M) 無線を使用するので非常に興味深いです, したがって、通信ケーブルのコストが大幅に削減されます, ケーブル敷設とメンテナンス. M2Mの利点(ワイヤレスM2M) 配線が必要ないということです, センサーの数を増やしやすく、設置も簡単です。. M2Mの利点(ワイヤレスM2M) レイアウト変更時の再配線が不要です.

M2M(ワイヤレスM2M) システムは住宅に適しています, 建物, 店, 病院, 学校, 工場, 等.

M2M の無線電話により M2M の到達範囲が拡大, 以前は予測できなかったものが相互に通信できるようになります.

無線M2M通信 (無線M2M通信) さまざまな場所や用途に非常に幅広い用途があります. 無線M2M通信 (無線M2M通信) 市場は急成長しており期待が高い市場です. すべての屋外および屋内の場所ではワイヤレス M2M 通信が必要です (無線M2M通信). 以下は無線 M2M 通信のいくつかのアプリケーションです。 (無線M2M通信).

  • 遠隔モニタリング
  • 遠隔測定
  • 防災
  • 環境
  • エネルギー
  • ファクトリーオートメーション
  • プロセスの自動化
  • メンテナンス
  • 建物
  • 安全
  • 健康管理
  • インテリジェント家電
  • 店舗
  • ロジスティクス
  • スマート農業

7. M2Mの価値と機会

M2Mの価値と機会

M2Mエコシステム

M2Mはデバイスを使用します (センサー, メートル) 「出来事」を捉えるために (ストックウォーターパリティ) ネットワーク経由でアプリケーションに送信され、キャプチャされたイベントが重要な情報に変換されます。.

したがって, エコシステムには、組み込みチップセットを通じて実装された幅広い M2M 対応デバイスを含む定義された階層があります。. これらの構成要素, 組み込み無線通信モジュールと同様に, さまざまな顧客のデバイス/アプリケーションを形成可能, カメラなどの, センサーとカードリーダー. これらのアプリケーションは、セキュリティなどのコンシューマ分野に展開されます。, フリート管理とヘルスケアデバイス, ワイヤレス技術での相互運用性.

M2M開発の機会

この業界の取り組みの主な推進力は次のとおりです。:

テレマティクスとテレメトリーは業務効率と収益の源としてますます注目されています.

IPv6 テクノロジーの採用により、数十億の IP デバイスがアドレス指定可能になる可能性が生まれます.

の広範な展開 LTE 3G ネットワークは、M2M 部門がテレマティクス ディスプレイで使用できるデバイスに高い帯域幅を提供します。, 遠隔ビデオ監視, そして在庫追跡.

業界の BSS ビジネスユニットは、従来の収益源が枯渇する中、M2M アプリケーションの収益化を積極的に検討しています。.

8. M2Mの利点とメリット

M2Mの利点とメリット

コストを削減する

M2M はタスクの自動化を可能にしながら効率を向上させます, それはすぐにコストに反映されるでしょう. 総利益計算を実行し、処理をスピードアップすることができます。. 廃棄物の削減にも使えます, たとえば、輸送中の商品を監視して、商品が腐敗しないように最適な温度を確保します。.

コミュニケーションを続ける

M2Mは決して眠らない, これにより監視と測定が可能になります 24/7, 365 データはクラウドベースの接続管理プラットフォームに保存されるため、どこからでもアクセスできます。.

拡張可能

何も決まっていない, そしてあなたの要求もそうではありません. M2M 完全に拡張可能です, ビジネスに合わせて進化できるように.

品質を向上させる

リモートでタスクを実行できる場合, 問題をより早く解決できるようになります.

重要なことに集中する

M2M ソリューションが他の多くのビジネス タスクを処理するため、より多くのビジネス開発と収益性の高い活動にエネルギーと時間を集中できます。.

安全

M2M 管理プラットフォームとデータ送信では、暗号化と認証を使用してデータが常に安全であることを保証します.

よりスマートに仕事をする

M2M デバイスをプラットフォームに接続したら, 企業内での役割を再定義し、従業員がより生産的な仕事をできるようにすることができます。, 管理の多くは人間の介入なしで自動化されているため、.

インスタントアラーム

業界を問わず, M2M は問題を即座に警告します。特に医療施設に役立ちます。, メンテナンスサービス, ロジスティクス, そして倉庫保管.

9.M2M アプリケーションとソリューション

M2M アプリケーションとソリューション

モノのインターネット向けの M2M 通信ソリューション

M2M システムのアーキテクチャと動作原理の分析、およびモノのインターネットにおける NAT トラバーサル テクノロジーの応用利点に基づく, STUNおよびSTUNTプロトコルに基づくユーザーID認証を備えたM2M通信方式が提案されています. テスト結果は、元のネットワーク構造を変更することなく、STUN クライアントと STUNT クライアント モジュールが M2M デバイスに組み込まれ、モノのインターネットにおける異なる M2M ノード間の通信と管理を可能にすることを示しています。.

AT 向けの車両のインターネット ソリューション& TM2M通信システム

M2M テクノロジーがデバイスをカバー, ネットワーク, プラットフォーム, とアプリケーション, ネットワークを介してマシンを接続する, 情報交換, インテリジェントなジョブの運用. 早くも 2012, で&T, 世界をリードするワイヤレスとして, Wi-Fi, 高速インターネット, 声, およびクラウドサービスプロバイダー, 世界中を旅行できる初のSIMカードを発売, M2Mテクノロジーの世界的な普及を加速. で&T のソリューションにより、世界中のメーカーは自社製品に M2M 接続を統合し、地球の隅々まで到達できるようになります。. さらに, 多くの先進地域はシームレスで信頼性の高いモバイル カバレッジを実現しています. 新しい分析およびビジネス インテリジェンス ソリューションを活用して、膨大な量の生データから最良のものを抽出し、より深い洞察を得る.

M2Mベースのインテリジェントヘルスアプリケーションプラットフォームソリューション

高次のビジョンの視点から, モノのインターネットのセマンティック機能の実装フレームワークが与えられる, およびそれをサポートするセマンティック関数 IoT アプリケーション 分解されてモジュール化されている. この枠組みに基づいて, モノのインターネットのセマンティック機能はモジュール化可能. M2M システムの全体的なアーキテクチャを通じて, モノのインターネットのセマンティック アーキテクチャは参照モデルの観点から構築されます, 機能アーキテクチャとリソースフレームワーク. スマートヘルスアプリケーションシナリオ向けのモノのインターネットプラットフォームのセマンティック機能要件を分析することによって, M2Mセマンティクスに基づいたスマートヘルスアプリケーションプラットフォームソリューションが提案されています.

M2Mプラットフォーム総合ソリューション

まず最初に, このペーパーでは、M2M の基本概念から始まり、M2M サービスが直面する現在の問題を分析します。. それから, 定義, 特徴, M2M プラットフォームのアプリケーション シナリオについて説明します。. ついに, システムのネットワーキング, 内部アーキテクチャ, 端末管理サブシステム, M2Mプラットフォームのサービス管理サブシステムが導入されました.

11. M2Mの活用事例

1. インテリジェントなメーター読み取り

従来の従来の作業モードでは, 電気技師による戸別検針, 電力消費量統計, それから電力の統計, 家にいない住民にも会うことが多い, 次の日か別の日にまた来る, 言うまでもなく時間と労力がかかります, しかし、しばしば民事紛争を引き起こすこともある. 現在のシステムは、配電盤の配電センターと住宅地にあるメーターデータ収集ポイントで構成されています。, オペレーターのネットワークを使用して, メーターデータは無線ネットワーク経由で送信されます.

2. 車両位置決め

このシステムは GPS 衛星測位システムで構成されています, モバイル車両端末, 無線ネットワークと管理システム, GPSマップ, ウェブサーバー, およびユーザー端末.

車載端末はコントローラモジュールで構成されています, GPS, 無線モジュール, ビデオ画像処理装置, および情報取得装置. 船内 GPSナビゲーション 端末はGPSモジュールを通じてナビゲーション情報を受信し、無線モジュールを通じてリアルタイムで地図を更新できます。. 車両情報収集装置を介して車両端末が管理システムにアップロードされた無線モジュールを介して車両状態情報を収集し、車両盗難防止システムがユーザー端末との対話を実現できるようにする.

3. スーパーマーケットの生鮮食品庫温度・湿度監視システム

食品の保存温度を確保するための生鮮食品, 伝統的な方法は定期検査のために人を派遣することです, M2M テクノロジーにより、より低コストの選択肢が提供されます, 温湿度監視システムの確立.

4. 防犯ビデオ監視

このシステムは画像およびビデオ取得端末で構成されます。, 無線ネットワークと管理システム, Webサーバーとユーザー端末. 画像およびビデオ取得端末は無線モジュールで構成されています, 写真およびビデオ取得機器, 等. MMSやテレビ電話を通じてユーザー端末に情報を直接アップロード可能, そしてリアルタイムで Web サーバーにアップロードされます. ユーザーはWebブラウザを介してリモートから情報を閲覧できます.

自動販売機

自動販売機, 社屋の階下に設置可能, ホテル, 梱包, ロジスティクス, 道端, 自動販売端末の監視を通じて, 販売状況に応じたリアルタイムの商品割り当て.

12. M2Mの開発経緯

M2Mの開発経緯

テレメトリー (1845 1990年代まで)

M2M システムは年に始まりました 1845. 有線データ伝送ネットワークの最も基本的な形式です. 1990年代半ばまでに, 技術は電話回線から気象観測気球、そして航空遠隔測定へと急速に移行しました。. で 1973, IBMが最初のメインフレームコンピュータをリリース (IBM 3650 そして 3660). これにより、発信者IDSなどの革新をもたらしたテクノロジーの波が到来しました。 (1968), 電力メーター (1977) および単一のコンピュータ処理チップ (1978).

M2Mシステム (1990 に 2010)

無線接続は、自動販売機から遠隔医療に至るまで、無数のアプリケーションを発見しました。 1997. RFID技術 1990年代半ばにも主流になりました. による 2010, アナログ接続に基づくマシンツーマシン ソリューションの開発はピークに達していました.

モノのインターネット (2010-現在)

M2M システムの歴史の最新章は IoT です. デバイス接続の基本原則は変わりません, しかしテクノロジーは大きく進化しました. で 2012, クラウドコンピューティングがゴールデンタイムになった. Appleのような巨大テクノロジー企業と (ホームキットを発売したのは 2014), グーグル, そしてマイクロソフトはモノのインターネットを真剣に受け止めています, M2M システムの将来は不確実である.