1 M2M解析
推進信息化和工業化融合，走新型工業化道路，與黨的十六大提出的“以信息化帶動工業化、以工業化促進信息化”的重要論斷一脈相承。筆者從技術角度指出M2M理念、技術和應用的發展詮釋了“兩化”融合的理念，M2M產業是“兩化”融合的核心推動力。
多年前各大IT業巨頭和研發機構就提出了Pervasive Computing(“普及計算”)、“UbiquitousComputing”(泛在計算)等理念，包括Ambient In—telligence、Internet of Things(即“物聯網”的概念)、Haptic Computing、X—Internet(可執行互聯網)等在內的許多提法都與M2M相關。M2M源自英文“Machine to Machine”，也有Machine to Man、Mobile to Mobile的寓意，還包括Machine to Server的大集成(Grand Integration)。據統計(如圖1所示)，全世界可連網的“機器”數量是人的數倍或數十倍。
2 市場剖析
M2M這個詞的最早來歷無從考證，2003年Nokia發表的題為《M2M技術——讓你的機器開口講話》的白皮書中提到“M2M旨在實現人、設備、系統間連接”，此后“人、設備、系統的聯合體”便成為了M2M的特點標簽，這個事件也成為M2M發展史上一個里程碑和轉折點。
就全球市場而言，到2011年世界范圍的M2M總收入將達到2900億美元，位居全球市場年收入超過500億美元行業業務的榜首。據預測，到2011年北美地區連接到蜂窩式網絡設備數量將達6600萬臺，高出2006年900萬臺的水平。專業咨詢機構指出M2M市場的容量將從2004年的240億美元增長到2010年的4700億美元(含RFID)。圖2展示了著名咨詢機構對M2M行業在未來的發展趨勢。
圖1 M2M概念及終端需求
圖2 M2M收入預洲
國內同樣蘊含著巨大的市場空間和良好的發展前景，目前數字化城市進程在穩步推進，各項社會基礎設施在大規模建設，到2010年環保市場需求將達10000億元人民幣，它將成為中國一個新的經濟增長點。2008年秋，中國移動總裁王建宙在天津達沃斯論壇上向與會者介紹了一個極具市場潛力的新興領域，他的演講引起巨大反響，這個新興領域就是M2M。
近年來，同方以服務于“高效、安全、節能、環保的和諧社會”為己任，在能源環境、樓宇自控、智能卡與RFID、節能減排、光電照明、水處理、市政熱網、軌道交通、IPTV等M2M應用領域取得可喜成績，處于國內領先和國際先進水平。
3 M2M技術及應用
3．1 M2M技術
3．1．1 M2M的解決思路DCM
M2M系統一般包括3個層面：末端設備或子系統、通訊連接系統以及總控管理系統。我們把它歸結為DCM，即Device(設備)、Connect(連接)和Manage(管理)。圖3形象地展示了DCM理念。M2M可以理解為通過多種通訊技術，如FieldBuses(CanBus、ModBus、ProfiBus等)、RFMesh／Zigbee／Insteon、GPRS、CDMA、Wi-Fi、TCP／IP等，連接各種末端設備或子系統，采用M2MMiddleware／Web Serviees／SOA等標準化數據表達技術，將終端設備或子系統匯總到統一的管理系統，實現遠程監視、自動報警、控制、診斷和維護，進而實現對設備的全局化管理和服務，保持節能、環保、高效、安全的運行狀態。
圖3 M2M技術和系統構成
M2M應用系統部署(如圖4所示)，主要體現了DCM的劃分：OpetingPortal體現了“M”，M2MGateway體現了“C”，Remote Devices就是“D”oDCM清晰地描繪了實現M2M所需要的關鍵因素，可以使每個行業和領域的M2M廠商在眾多應用領域內找到自己的歸屬。
圖4 M2M應用系統部署圖
3．1．2 M2M之“Devices”(設備或資產)
如圖1所示，M2M要連接和服務的對象是末端設備(Devices)和各種資產(Asset8)，包括傳感器、靜止或移動的資產、各種基于微處理器做成的應用系統、各種智能卡和RFID卡，數量在1萬億以上。
3．1．3 M2M之“Connect”(通訊和連接)
M2M通信技術是連接智能設備和控制系統的橋梁，它可確保設備不成為信息獲取的終點，即信息孤島。按照連接設備的方式可分為有線(Wireline)、無線(Wireless)：
a．有線通信技術。
可分為相對短距離的現場總線(FieldBus)和相對長距離的支持IP的網絡(包括PSTN、ADSL等)。按寬帶網和窄帶網劃分是更常用的分類方法。現場總線作為有線通信技術的重要技術類別，是為滿足節能、減排、工業信息化、市政、樓宇等領域的需要而產生的，并且已經在RTU、DTU、PLC、DCS等控制器、傳動裝置(Actuator)和通訊模塊中得到廣泛應用。
b．無線通信技術。
主要有藍牙、GPRS、UWB、衛星移動通信、Zigbee、Z—wave、Insteon、RFID等。基于GPRS／CDMA的無線通信技術，目前(國外開放市場的)移動營運商主要可以劃分為以下3類：(1)傳統的移動網絡運營商MNO(Mobile Network Opera—tors)；(2)移動虛擬網絡運營商MVNO(MobileVirtual Network Operators)；(3)M2M市場移動運營商MMO(M2M Mobile Operators)。
在ABI研究報告中提到兩大MMO：美國的Aeris和JasperWireless。其他(準)MMO包括：北美的CrossBridge Solutions、KORE Telematics和Numerex，歐洲的Vianet、Wireless Maingate和Wy—less。相關M2M業務都依靠傳統的MNO，如NTTDoCoMo和SK電信公司依靠其全資的子公司來提供M2M連接服務。在中國，移動營運市場相對壟斷，MNO覆蓋了MVNO和MMO業務，因此MVNO和MMO基本上不存在或空間很小。
3．1．4 M2M之“Manage”(管理軟件)
Manage是M2M產業鏈條中的核心和靈魂，也是應用關鍵技術的實現之處。通過它可以實現對終端設備和資產(尤其是移動資產)的“管、控、營”一體化，也就是實現“兩化融合”的關鍵。Manage管理軟件包含：M2M中間件、嵌入式M2MEdgeware(統稱軟件通訊網關)、實時數據庫、M2M集成平臺或框架、通用的基礎M2M應用構件庫、行業化的應用套件等。圖5展示了“M”在產業鏈中的核心地位。
3．2 M2M的應用
3．2．1應用領域
主要包括：遠程監測、自動報警、管理控制、診斷和維護、系統聯動、數據挖掘、報表與決策支持、節能分析、資產跟蹤與維護、ERP／(3RM／alA／MES／sCM系統的總體大集成等。
3．2．2典型應用場景
主要包括：無線傳感網絡、Telemetry匯集溫度、有害氣體濃度、空氣和水污染指數等服務于環保監測監控，GPRS／GPS、Telematics、Intellimatics應用于車輛定位、跟蹤和統一調度管理，RFID、Biometrics應用于物流和藥品食品追溯，集合多種M2M技術的消防與安防系統集成、樓宇能耗聯網報警與分析、工業與信息“兩化融合”等，M2M的應用業務如圖6所示。
圖5 M2M生態鏈，軟件是靈魂(來源：BITX公司)
圖6 M2M應用業務
3．2．3 M2M主要業務范疇的上游應用
M2M主要業務范疇的上游應用主要包括：ERP(EntERPrise—Resource Planning，企業資源計劃)、MES(Manufacturing Execution System，制造業執行系統)、CIMS(Computer Integrated Manu．Iacturing System)、SIS(Supervisory InformationSystem in Plant Level，廠級監控信息系統)、PDM(Product Design／Data Management)、PLM(Product—Lifecycle Management，產品生命周期管理)、SCM(Supply Chain Management)、MSA(MeasurementSystems Analysis)、IDM(Intelligent Device Manage—ment，智能設備運行管理)等。
上述應用需要M2M控制器、通訊設備和M2M中間件軟件集成末端設備(如通過DCS、PLC、GPRS／CDMA、RFID Reader等等連接和管理的設備)，才能更大限度發揮作用，同時提升自動化管理水平。
4 國內外M2M軟件平臺介紹
4．1 AerFrame(Aeris．net)
Aeris．net通過AerFrame軟件平臺集成了頂級運營合作伙伴的網絡，積累了豐富的用戶定制網絡經驗，為客戶提供快速、高效、可靠的服務。
4．2 Jasper控制臺
JasperWireless的M2M業務通過Global SIM卡和基于Web的JasperWirelesa Control Center應用管理平臺(是一個MMO Infrastructure支撐平臺)(如圖7所示)，提供對位于世界各地設備的實時可見、可控操作，開創性地完成了全球范圍的無線蜂窩覆蓋。
圖7 Jasper Wireless的網絡服務
另外，Jasper Control Center提供Sass在線運營服務，由Jasper Wireless對系統進行監控管理，客戶無需安裝任何軟、硬件，即可完成對所關注設備的操作。
4.3 BITX中間件
BITX公司提供M2M中間件和行業應用軟件，同時通過制定M2M數據交換標準把各行業應用中共性的部分統一起來。
4.4mTelematics M2M中間件平臺
mTelematics中間件平臺(如圖8所示)為所有應用開發提供了統一的接口，使客戶可以簡單、快速、經濟、高效的整合自身應用與第三方遠程信息處理設備，同時可以進行擴展以滿足未來可能的需求。
4.5 M2M(Tongfang Software)
M2M設備集控平臺(中間件)基于.ONE業務基礎平臺，它是以Framework企業框架、GATEM2M通迅網關、Studio/HMI快速開發工具等組件為核心的通用開發平臺，最多可有效減少70%的開發工作量M2M平臺還包括“RIMS工業實時信息、LMS車輛定位、RFID中間件、FAS消防聯網、THMS交通樞紐、SLMS路燈管理、EEMS節能管理、EIMS環境管理等20多個行業應用套件。圖9展示了M2M設備集控平臺。
圖8 mTelematics系統架構圖
5 結束語
看過上述介紹，人們不禁產生質疑:M2M不就是多年來一直在做的一些技術和應用的羅列嗎?還有最近幾年出現的SOA(EAI的發展)、SaaS(Software as a Service,ASP的發展)的技術和理念，和M2M一樣，其實都不是某一天突然出現的。技術在不斷發展，需要新的理念不斷引入，尤其是軟件技術的發展，如果不能提煉出某個領域的一些技術共性，做不到標準化、構件化、可復制、規�；陌l展，一個產業，尤其是軟件產業是不能長期穩定發展的，軟件廠商也難以做大做強，甚至無法生存�？v觀近20年ERP,CRM,MES等產業的出現和發展，造就了SAP,SIEBLE(現Oracle)等大型軟件企業，充分說明了這個道理。
M2M,SOA等理念的出現，除了一批廠商的推動，還需要有一批研究機構助力。有些新領域的出現甚至是這些研究機構在總結市場發展的基礎上首先提出來的:像MRP(ERP的前身)、MES,SES等。目前全世界大約有10多家研究機構都提出了M2M產業發展研究報告。國內最近也出現了“博睿明天”等專門研究M2M產業的咨詢機構。
筆者認為，M2M發展成為一個產業，可推動下列間題的解決，進一步推動相關垂直行業應用的發展。
a.標準化:包括硬件嵌入式通訊標準的統一和軟件數據交換標準的統一。
圖9 M2M中間件及行業套件
(1)硬件嵌入式標準:M2M產業的發展，有助于緩解通訊標準太多的局面，使這些標準逐步走向“融合”。
(2)通過制定Machine to Machine數據交換標準，緩解機器間的通訊問題。這里說的標準，是IT層面、基于XML的標準。目前有些M2M行業應用設備數據已經XML化，如Echelon公司的i1.onSmartserver，提供Web Services接口，使一個空調設備的數據表達和一個OA系統的數據表達方式基本沒有了區別，可直接在Web上展示和處理，實現了“兩化”的融合。目前這方面的標準已開始出現，如OASIS的oBIX(open Building Information eXchange)國際標準、BITX的BITXmI標準、同方的oMIX(open Machine Information eXchange)標準等。
b.產業化:通過界定M2M應用的共性問題、規范軟硬件產品的分工與生產，使同一產品能用到在M2M理念提出之前屬于完全不同行業的應用之中。例如，在工業企業中，在ERP和DCS/PLC之間缺少一環，就是實時信息集成系統，目前國內和利時、同方、國外Wonderware等廠商都提供這樣的跨行業M2M應用系統。
c.營運化:M2M行業的很多應用都將成為SaaS營運模式的不錯選擇，前面提到的Aeris.net等就是成功的M2M營運業務，橫跨節能、環保、消防、車輛跟蹤等業務。中國移動等國內移動營運商的M2M平臺正在做這方面嘗試，這種模式是建立在M2M垂直行業應用共性基礎上的。結合Web2.0浪潮,M2M各行業也提出了2.0的概念，如樓控行業的Building 2.0，把樓宇管理業務Web化、SaaS化。
轉載請注明出處：拓步ERP資訊網http://www.guhuozai8.cn/
本文標題：M2M產業——“兩化”融合的核心推動力
本文網址：http://www.guhuozai8.cn/html/consultation/1083936524.html
相關文章
