【正文】 M2M的典型通信協(xié)議使用中國移動(dòng)提出的無線機(jī)器管理協(xié)議 (Wireless Machine Management Protocol， WMMP)。 BOSS：與短信網(wǎng)關(guān)、 M2M平臺(tái)相連，完成客戶管理、業(yè)務(wù)受理、計(jì)費(fèi)結(jié)算和收費(fèi)功能，對 EC/SI提供的業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)配置和管理，支持簽約關(guān)系受理功能，支持通過HTTP/FTP接口與行業(yè)網(wǎng)關(guān)、 M2M平臺(tái)、 EC/SI進(jìn)行簽約關(guān)系以及黑 /白名單等同步的功能。 另外，圖中的短信網(wǎng)關(guān)：由行業(yè)網(wǎng)關(guān)或夢網(wǎng)網(wǎng)關(guān)組成，與短信中心等業(yè)務(wù)中心或業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)連接，提供通信能力，負(fù)責(zé)短信等通信接續(xù)過程中的業(yè)務(wù)鑒權(quán)、黑 /白名單設(shè)置、EC/SI簽約關(guān)系、黑 /白名單導(dǎo)入。 ⑤ 數(shù)據(jù)庫模塊：保存各類配置數(shù)據(jù)、終端信息、集團(tuán)客戶 (EC)信息、簽約信息和黑 /白名單、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、信息安全信息、業(yè)務(wù)故障信息等。行業(yè)網(wǎng)關(guān)接入模塊負(fù)責(zé)完成行業(yè)網(wǎng)關(guān)的接入，通過行業(yè)網(wǎng)關(guān)完成與短信網(wǎng)關(guān)、彩信網(wǎng)關(guān)的接入，最終完成與M2M終端的通信； GPRS接入模塊使用 GPRS方式與 M2M終端傳送數(shù)據(jù)。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M (3) 終端管理模塊：為軟件模塊，可以位于 TE或 MT設(shè)備中，主要負(fù)責(zé)維護(hù)和管理通信及應(yīng)用功能，為應(yīng)用層提供安全可靠和可管理的通信服務(wù)。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 行業(yè)專用終端包括終端設(shè)備 (TE)和無線模塊 (MT，移動(dòng)終端 )。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M M2M的系統(tǒng)包括 M2M終端、 M2M平臺(tái)和應(yīng)用業(yè)務(wù)。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M M2M是現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)最普遍的應(yīng)用形式，是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的第一步。外部硬件包括可以進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理的I/O端口設(shè)備、提供網(wǎng)絡(luò)連接的外部服務(wù)器和調(diào)制解調(diào)器、可以操控遠(yuǎn)程設(shè)備的自動(dòng)控制器、在局域網(wǎng)內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的路由器和接入點(diǎn)以及外部的天線、電纜、通信電源、 RFID、二維碼等。 通信模塊提供商：使用通信芯片提供商提供的通信芯片，設(shè)計(jì)生產(chǎn)出能夠嵌入在各種機(jī)器和設(shè)備上的通信模塊的廠商。 通信芯片提供商、通信模塊提供商、外部硬件提供商、原始設(shè)備制造提供商組成了 M2M終端 —M2M應(yīng)用中的最基礎(chǔ)設(shè)備。也就是說，即使人們沒有實(shí)時(shí)發(fā)出信號(hào)，機(jī)器也會(huì)根據(jù)既定程序主動(dòng)進(jìn)行通信，并根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)智能化地做出選擇，對相關(guān)設(shè)備發(fā)出正確的指令。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 到底什么是 M2M？從廣義上說， M2M代表機(jī)器對機(jī)器(Machine to Machine)、人對機(jī)器 (Man to Machine)、機(jī)器對人(Machine to Man)以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對機(jī)器 (Mobile to Machine)之間的連接與通信，它涵蓋了所有可以實(shí)現(xiàn)在人、機(jī)、系統(tǒng)之間建立通信連接的技術(shù)和手段，而更多的情況下是指非 IT機(jī)器設(shè)備通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與其他設(shè)備或 IT系統(tǒng)的通信。第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M M2M概述 M2M的應(yīng)用 M2M的應(yīng)用舉例 —基于嵌入式 ARM 處理器的 M2M終端總體設(shè)計(jì) 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M M2M概述 M2M的基本概念 M2M是 MachinetoMachine/Man的簡稱，是一種以機(jī)器終端智能交互為核心的、網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用與服務(wù)。從狹義上說， M2M就是機(jī)器與機(jī)器之間通過 GSM/GPRS、UMTS/HSDPA和 CDMA/EVDO模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換?？梢哉f，智能化、交互式成為了 M2M有別于其他應(yīng)用的典型特征，這一特征下的機(jī)器也被賦予了更多的“思想”和“智慧”。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 通信芯片提供商：提供最底層的通信芯片的廠商。通信模塊是 M2M業(yè)務(wù)應(yīng)用終端的基礎(chǔ)，除了通信芯片以外，還包括數(shù)據(jù)端口、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、微處理器、電源管理等功能。外部硬件雖然不是 M2M 終端的核心，但卻是終端正常工作所必需的。未來的物聯(lián)網(wǎng)將是由無數(shù)個(gè) M2M系統(tǒng)構(gòu)成，不同的 M2M系統(tǒng)會(huì)負(fù)責(zé)不同的功能處理，通過中央處理單元協(xié)同運(yùn)作，最終組成智能化的社會(huì)系統(tǒng)。M2M的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 。終端設(shè)備 (TE) 主要完成行業(yè)數(shù)字模擬量的采集和轉(zhuǎn)化，無線模塊主要完成數(shù)據(jù)傳輸、終端狀態(tài)檢測、鏈路檢測及系統(tǒng)通信功能。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 2)? M2M平臺(tái) (1) ?M2M平臺(tái)的功能：為客戶提供統(tǒng)一的 M2M終端管理、終端設(shè)備鑒權(quán)；支持多種網(wǎng)絡(luò)接入方式，提供標(biāo)準(zhǔn)化的接口使得數(shù)據(jù)傳輸簡單直接；提供數(shù)據(jù)路由、監(jiān)控、用戶鑒權(quán)、內(nèi)容計(jì)費(fèi)等管理功能。 ② 終端接入模塊：負(fù)責(zé) M2M平臺(tái)通過行業(yè)網(wǎng)關(guān)或 GGSN與 M2M終端收發(fā)協(xié)議消息的解析和處理。 ⑥ ?Web模塊：提供 Web方式操作維護(hù)與配置功能。行業(yè)網(wǎng)關(guān)產(chǎn)生短信等通信原始使用話單，送給 BOSS計(jì)費(fèi)。 行業(yè)終端監(jiān)控平臺(tái)： M2M平臺(tái)提供 FTP目錄，將每月統(tǒng)計(jì)文件存放在 FTP目錄，供行業(yè)終端監(jiān)控平臺(tái)下載，以同步M2M平臺(tái)的終端管理數(shù)據(jù)。WMMP是為實(shí)現(xiàn)行業(yè)終端與 M2M平臺(tái)數(shù)據(jù)通信過程而設(shè)計(jì)的，屬于與具體通信網(wǎng)絡(luò)及通信接入方式無關(guān)的應(yīng)用層協(xié)議，建立在 UDP之上。 根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過在 UDP的上層應(yīng)用層協(xié)議實(shí)現(xiàn)類似TCP的包確認(rèn)和重傳機(jī)制，采用 UDP方式傳輸，丟包率能控制在 1%以下，從而可提高通信效率及可靠性。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 長連接和短連接的比較如表 81所示。 M2 M 終端平時(shí)處于下線狀態(tài)，當(dāng)本地由于數(shù)據(jù)需要傳輸或達(dá)到定時(shí)上線時(shí)間等類似策略時(shí)，行業(yè)終端作為客戶端以客戶 / 服務(wù)器方式建立W MMP 過程 參數(shù)配置 參數(shù) C 、 T 、 N 原則上應(yīng)可配置 參數(shù) T 、 N 原則上應(yīng)可配置 應(yīng)用范圍 長時(shí)間一直在線的企業(yè) 不需要一直在線的企業(yè) 表 81 長連接和短連接的比較 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M WMMP是為實(shí)現(xiàn) M2M業(yè)務(wù)中 M2M終端與 M2M平臺(tái)之間、M2M終端之間、 M2M平臺(tái)與 M2M應(yīng)用業(yè)務(wù)之間的數(shù)據(jù)通信過程而設(shè)計(jì)的應(yīng)用層協(xié)議，其體系如圖 。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M WMMP的核心是其可擴(kuò)展的協(xié)議棧及報(bào)文結(jié)構(gòu)，而在其外層是由 WMMP核心衍生的接入方式無關(guān)的通信機(jī)制和安全機(jī)制。不同于傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)中的終端，M2M系統(tǒng)中的機(jī)器應(yīng)該是高度智能化的機(jī)器。機(jī)器的智能化實(shí)現(xiàn)方法是在生產(chǎn)設(shè)備的時(shí)候嵌入 M2M硬件或?qū)σ延袡C(jī)器進(jìn)行改裝，使其具備與其他 M2M終端通信 /組網(wǎng)的能力。嵌入式硬件是嵌入到機(jī)器里面，使其具備網(wǎng)絡(luò)通信的能力。在 M2M的工業(yè)應(yīng)用中，廠商擁有大量不具備 M2M 通信和聯(lián)網(wǎng)能力的機(jī)器設(shè)備，可改裝硬件就是為滿足這些機(jī)器的網(wǎng)絡(luò)通信能力而設(shè)計(jì)的。嵌入式模塊將數(shù)據(jù)傳送到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上時(shí)，起的就是調(diào)制解調(diào)器 (Modem)的作用。經(jīng)由傳感器，讓機(jī)器具備信息感知的能力。一組具備通信能力的智能傳感器以 AdHoc方式構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)，協(xié)作感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的地理區(qū)域中感知對象的信息，并發(fā)布給用戶。識(shí)別標(biāo)識(shí) (Location Tags)如同每臺(tái)機(jī)器設(shè)備的“身份證”，使機(jī)器之間可以相互識(shí)別和區(qū)分。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 4) 中間件 中間件在通信網(wǎng)絡(luò)和 IT系統(tǒng)間起橋接作用。典型產(chǎn)品如 Nokia的 M2M網(wǎng)關(guān)。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 2． M2M業(yè)務(wù)的關(guān)鍵技術(shù) 一個(gè)典型的 M2M系統(tǒng)由傳感器 (或監(jiān)控設(shè)備 )、 M2M終端、蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、終端管理平臺(tái)與終端軟件升級(jí)服務(wù)器、運(yùn)營支撐系統(tǒng)、行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)等環(huán)節(jié)構(gòu)成。終端管理平臺(tái)可根據(jù)不同行業(yè)和客戶的需要選擇承擔(dān)或者不承擔(dān)客戶數(shù)據(jù)的傳輸功能；終端管理平臺(tái)可以全網(wǎng)部署一套，也可以分區(qū)域部署，分區(qū)域部署時(shí)可采用云計(jì)算結(jié)構(gòu)。 5) 傳感網(wǎng)技術(shù) 傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)與 M2M終端的接口標(biāo)準(zhǔn)化，也是M2M業(yè)務(wù)發(fā)展的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作。對于業(yè)務(wù)流，在管理流 業(yè)務(wù)流并行模式下，業(yè)務(wù)流通過終端傳遞到 M2M平臺(tái)，再由 M2M平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)給 M2M應(yīng)用業(yè)務(wù)平臺(tái)或者對端的 M2M終端；在管理流 –業(yè)務(wù)流分離模式下，業(yè)務(wù)流直接從終端送到M2M應(yīng)用業(yè)務(wù)平臺(tái)或者對端的 M2M終端，不通過 M2M平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 2． M2M業(yè)務(wù)的應(yīng)用 從狹義上說， M2M只代表機(jī)器和機(jī)器之間的通信。在國外，沃達(dá)豐 (Vodafone)現(xiàn)為世界上最大的流動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)公司之一，在全球 27個(gè)國家有投資，目前在M2M市場是全球第一，提供 M2M全球服務(wù)平臺(tái)以及應(yīng)用