物联网“机器对机器”发展趋势浅谈

　　最近物联网概念炒的很火，跟物联网相关公司的股票都纷纷涨停。物联网最早在1999年，MIT的几个学生在实验室做了一个实验，将几台设备进行组网管理，形成物联网的最早雏形。2005年之后，ITU将物联网的概念泛在化，将物联网扩展为将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理;充分利用了网络资源优势。2009年初，IBM提出了智慧的地球，就是将地球上所有物品进行联网，通过后台系统进行智能管理。在我国很早以前某些行业也有一些类似的需求，但当时还不具备相应的实施条件。今年8月份，温总理在江苏无锡视察传感网建设时，指出大力发展智能信息化建设。之后，中国移动王建宙总裁明确提出了物联网的发展。因此，物联网推进工作逐步提升到日程上来。

　　那么物联网有哪些特征呢?物联网具备三个特征：第一个特征是全面感知，就是让物品会说话，将物品信息进行识别，并通过网络传输后台，进行信息共享和管理。第二个特征是可靠传递，就是通过现有的2G、3G以及未来4G 通信网络进行可靠传输信息。第三个特征是智能处理，通过后台的庞大系统来进行智能分析和管理。我们可以把整个物联网划分成3个层面：物联网感知层，物联网网络层和物联网应用层。目前各运营商在做的各项工作，包括2G、3G网络建设，移动支付和平台建设都属于物联网一部分。物联网应用十分广泛，可以说无处不在。而物联网中最主要的核心部分就是机器之间的互联、互通;也就是俗称的M2M;当前大多数机器设备都不具备联网和通信能力，例如仪表、家电、车辆、工业设备等。

　　M2M："Machine to Machine"或"Man to Machine"，即"机器对机器"或"人对机器";主要是指通过"无线网络"传递信息和后端的服务器网络来实现机器对机器或人对机器的实时数据交换，也就是机器互联、互通。

　　当前M2M 技术已经在欧洲、韩国和日本实现商用，主要应用在安全监测、机械服务和维修业务、公共交通系统、车队管理、工业自动化、城市信息化等领域。并且提供M2M 业务的主流运营商包括英国的BT和Vodafone、德国的T-Mobile、日本的NTT-Docomo、韩国SK等，而中国还是处在刚刚起步阶段。

　　从市场前景来看，法国IDATE调研数据表明到2006年全球范围内M2M应用已经达到200亿欧元，而到2010年，应用的数量将达到2200亿欧元，年复合增长率达到49%;而

　　美国Alexander Resources的调查公司预测，到2010年，全球M2M市场总额将增长至2700亿美元，其中由于欧洲采用了统一全球移动通信系统的技术标准，蕴藏着大量的商机。从这两个研究机构预测的数据来看，基本相符。而日本的DoCoMo预测，到2010年，全球将有超过4000亿台设备具有传输功能，让机器与机器进行数据传输，取代人力控制。而预测数据4000亿台设备互联、互通，这充分说明了M2M市场发展潜力巨大，蕴藏着无限商机。

　　握奇很早就研究和探讨M2M技术和应用，当时我们的客户提出了在恶劣环境下能够采集数据的需求，因此握奇协调资源做了各种研究和实验。由于握奇产品和业务涵盖了电信、交通、金融、仪表等各个领域，因此我们在多应用建设和融合方面有着丰富的经验。而M2M正是多领域发展和结合的必由之路。从我们研究M2M技术和传感设备开始，握奇始终认为M2M将是金字塔的底部，广阔的蓝海。它与社会的发展和人们的生活、工作密切相关。可以说是无处不在，应用遍布各个领域，主要包括：交通领域(物流管理、定位导航)、电力领域(远程抄表和负载监控)、农业领域(大棚监控、动物溯源)、城市管理(电梯监控、路灯控制)、安全领域(城市和企业安防)、环保(污染监控、水土检测)、企业(生产监控和设备管理)和家居(老人和小孩看护、智能安防)等。下面主要介绍四个场景应用让大家更深刻的了解M2M。首先，电力抄表应用;近几年电力抄表逐渐通过自动抄表代替人工抄表，并且在偏远山区和寒冷大兴安岭地区都是通过数据采集来完成抄表工作。目前，电力抄表主要通过在GPRS集抄器上插入SIM卡来实现数据采集和通信功能。现在电力抄表是 M2M的最主要，也是需求量最大的典型应用之一。第二个典型应用是车载调度和监控管理。当前物流运输管理和定位导航是M2M的另一个发展最为广泛的应用。很多企业都是通过车载安装M2M设备来实现车辆调度和物流监控管理。第三个应用是在很多数据采集和监控领域，例如：农业灌溉、城市照明、电梯监控和工业控制都离不开M2M产品。第四个应用就是未来我们每个人都想拥有的智能家居应用。未来我们可以在下班之前就将家里的空调制冷、热水器开启、按照当前的菜谱来预订各种食品，并且通过手机监控系统可以看到家里老人和小孩的安全状态。这些都是我们希望通过努力工作能够实现的理想生活环境，这个梦想离我们越来越近。

　　上面提到的都是M2M前景和应用，下面我将着重介绍M2M当前的产品和未来发展趋势。目前各个行业迫切需要能够满足恶劣环境下的高低温卡类产品，主要是将M2M卡插入到采集设备中，能够起到登录网络、鉴权作用，从而实现数据采集和收集功能。当前的M2M卡类产品主要根据不同行业应用可划分为三类，一类是普通SIM卡产品形态，主要应用在对环境要求不高的领域，要求工作温度在-25℃～85℃范围内。第二类是M2M 卡，主要满足对工作温度要求比较高的应用。如：车载系统、远程抄表、无人值守的气象和水利监控设备、煤矿和制造业施工监控等应用，这些领域环境比较恶劣，工作温度要求在-40℃～105℃，并且要求M2M卡能够防湿和抗腐蚀性。这些都对产品性能提出了极高的要求，因此，这类产品就要选择高性能芯片，并且封装采用塑封方式。第三类是SMD特殊封装的模块产品，将M2M模块焊接在设备主板上，除了温度要求达到-40℃～105℃以外，还要求起到防震作用。这种产品主要应用在交通运输、物流管理和地震监控等应用领域。由于SMD封装种类比较多，如现在很多产品常用的DIP、SOP和QFN等封装形式，但为了使今后产品能够统一，实现一致性和标准化，采用工艺更先进的QFN封装是今后发展的趋势，这样更便于产品维护、升级和发展。从当前M2M产品来看,还主要集中在产品物理特性的提高，但随着未来M2M应用的不断发展，产品实现PK安全认证和图形化资讯服务等功能是完全有市场需求的。

　　前面提到的M2M产品主要集中在卡类和模块形态，随着集成化的不断提高，未来M2M将是机卡一体化的标准终端产品，该标准终端将目前采集设备的通信模块和SIM模块集成在一起，外围预留标准的电源接口和其他行业应用接口。这种M2M标准终端发展取决于各个行业应用的需求。从长远来看，它将是M2M终端发展的一种趋势。

　　在M2M初步发展的今天，只有通过不断丰富和拓宽M2M平台应用功能，才能不断促进M2M业务的发展，进而推动整个物联网的发展。握奇从长远考虑，提出了M2M平台功能架构，M2M平台包括四个功能模块;第一个是安全访问控制模块;这个模块的功能主要是针对码号资源管理，SIM个人化、密钥管理和鉴权访问控制。对于运营商来说，当前码号资源十分紧张，如何在物联网时代，解决码号资源问题就成为当务之急。第二个功能模块是终端管理模块，主要是对M2M终端的注册、状态和监控管理。第三个是业务管理模块主要是针对SI和全网应用以及各级应用管理。第四个是业务定制模块，主要考虑对各行业的二次开发和增值业务管理。通过上述四个功能模块可以有效的对M2M的各个系统、终端和业务进行管理和支撑。

　　为了解决码号资源问题和安全管理，握奇推出了空中发卡解决方案和机卡认证解决方案。空中发卡解决方案利用了虚拟号码池和码号资源回收机制实现码号资源充分利用，避免了号码资源闲置浪费的局面。安全认证解决方案利用了终端的IMEI号和SIM模块的IMSI进行机卡绑定，同时通过M2M鉴权认证平台进行机卡互锁管理，平台定期下发更新密钥，这样一来就防止盗卡、盗机现象，确保了码号资源的安全性。

　　握奇始终坚信通过不断完善M2M产业链以及全行业的共同努力，M2M业务将快速发展，物联网时代的到来将会推动社会的不断发展和进步。