【正文】 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 演講完畢，謝謝觀看！ 。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 3．總結(jié) 基于 GPRS的 M2M產(chǎn)品的無線數(shù)據(jù)傳輸以及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是目前國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。為提高系統(tǒng)的實(shí)時性， FreeRTOS采用可剝奪內(nèi)核方式進(jìn)行調(diào)度。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 應(yīng)用程序根據(jù)需要的功能建立 UDPTxTask()或ICMPTxTask()任務(wù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到 xAPPTxQ隊(duì)列中。當(dāng)接收隊(duì)列中所有數(shù)據(jù)均處理完畢后，延時 250 ms，如果還沒有接收到數(shù)據(jù)，則任務(wù)通過等待信號量 SemMC35Rx將自己掛起。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 如果接收的數(shù)據(jù)是應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，將由 IPRx()函數(shù)判斷目標(biāo)主機(jī)是否正確，再經(jīng)過傳輸層解析數(shù)據(jù)從而判定對數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用程序。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 圖 軟件各部分主要函數(shù)之間的關(guān)系 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 在 MC35SerialISR()中將接收的數(shù)據(jù)存放到 xQRxChars隊(duì)列中后，發(fā)送 SemMC35Rx信號量來激活 PPPRxTask()任務(wù)。對每個任務(wù)單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計后，最終由 FreeRTOS操作系統(tǒng)統(tǒng)一管理，通過采用信號量和郵箱的方式實(shí)現(xiàn)多個任務(wù)之間的通信。軟件采用自底向上的設(shè)計方法逐步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各個函數(shù)的功能，各部分函數(shù)實(shí)現(xiàn)均采用模塊化的設(shè)計方法。在移植好的 LwIP協(xié)議棧中，通過在各層中建立相應(yīng)功能的線程，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的封裝。接收端對接收到的數(shù)據(jù)按照相應(yīng)的層次進(jìn)行解析，從而確定數(shù)據(jù)的目標(biāo)程序。此處利用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝，需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)過傳輸層 UDP協(xié)議頭封裝，然后是 IP協(xié)議頭的封裝，最后進(jìn)行 PPP協(xié)議的封裝。 TCP數(shù)據(jù)傳輸態(tài)：當(dāng)節(jié)點(diǎn)調(diào)用 uip_cionnect()函數(shù)與監(jiān)控中心建立連接后，程序進(jìn)入 TCP數(shù)據(jù)傳輸態(tài)，進(jìn)行基于 TCP的數(shù)據(jù)傳輸。由于 GPRS網(wǎng)絡(luò)等原因， PPP協(xié)商有時會失敗，此時應(yīng)重啟 MC35i模塊，再按照狀態(tài)機(jī)流程重新連接 。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M PPP協(xié)商態(tài)： GPRS參數(shù)設(shè)置完成后，通過發(fā)送AT*99***1命令，開始 MC35i模塊與 GPRS網(wǎng)絡(luò) ISP(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商 )的 PPP協(xié)商。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 圖 GPRS網(wǎng)絡(luò)連接任務(wù)的狀態(tài)機(jī)設(shè)計流程 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 空閑待命態(tài)：此時 MC35i處在離線關(guān)閉狀態(tài)，節(jié)點(diǎn)處在低功耗模式下，系統(tǒng)復(fù)位后處于此狀態(tài)。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 1) 基于狀態(tài)機(jī)設(shè)計 GPRS連接任務(wù) 由于網(wǎng)絡(luò)和信號較弱等原因，可能導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)與 GPRS網(wǎng)絡(luò)連接的失敗，采用基于狀態(tài)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法對各個階段產(chǎn)生的錯誤進(jìn)行處理，能保障模塊與 GPRS網(wǎng)絡(luò)建立可靠連接。 FreeRTOS支持優(yōu)先級和輪換時間片兩種調(diào)度算法，可根據(jù)用戶需要設(shè)置為可剝奪型內(nèi)核或不可剝奪型內(nèi)核。 FreeRTOS是在 Sourcefe網(wǎng)站上發(fā)布的微內(nèi)核嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)，它是完全免費(fèi)的操作系統(tǒng)，具有源碼公開、可移植、可裁減、調(diào)度策略靈活的特點(diǎn)。將 5 V電源經(jīng)過 TI公司電源模塊 V，為微處理器及其他芯片提供電源。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 3) 電源設(shè)計 系統(tǒng)采用 9?V電源進(jìn)行供電，經(jīng)過 TI公司 LDO降壓芯片UA7805進(jìn)行一次降壓，使電壓降至 5 V。利用本芯片完成系統(tǒng)功能的同時可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高性價比。該芯片采用 V電壓進(jìn)行供電，支持低功耗模式。 MC35i提供了標(biāo)準(zhǔn)AT命令界面和一個 RS232接口，用于與外部應(yīng)用系統(tǒng)連接。 MC35i支持 GPRS的四種編碼協(xié)議： CS CS CS3和 CS4，理論上最高傳輸速率可達(dá) 172 kb/s。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 圖 嵌入式 M2M終端的硬件組成 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 1) ?GPRS模塊 GPRS模塊是實(shí)現(xiàn) M2M終端平臺的核心部分，設(shè)計中采用西門子公司的 GPRS通信模塊 MC35i。 M2M終端對外留有兩個 RS232串口，通過發(fā)送預(yù)先定義好的數(shù)字指令，可以實(shí)現(xiàn) M2M終端的啟動、關(guān)閉等。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 據(jù)工業(yè)和信息化部的資料顯示， M2M的發(fā)展將呈現(xiàn) 5大趨勢：技術(shù)的改進(jìn)將使 M2M的產(chǎn)品成本快速降低；隨著通信網(wǎng)絡(luò)的融合和升級， M2M的通信費(fèi)用將大大降低；用戶將更關(guān)注與業(yè)務(wù)密切融合的應(yīng)用解決方案，以及 M2M帶來的創(chuàng)新服務(wù)； M2M產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化分工將快速形成，產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同將更緊密； M2M不但是“兩化”融合的一個重要推動力，而且其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)钠髽I(yè)向個人和家庭用戶的方向延伸。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 未來幾年間， M2M業(yè)務(wù)將快速地進(jìn)入很多行業(yè)，其用戶數(shù)也將快速成長，預(yù)計至 2023年底，中國國內(nèi)基于移動蜂窩通信技術(shù)的 M2M用戶數(shù)將可能達(dá)到三千萬至四千萬， M2M也會在若干年后成為 LTE的核心應(yīng)用之一。 (4) 許多行業(yè)還存在著不同形式的行業(yè)壁壘，政策環(huán)境有待完善。 (3) 關(guān)鍵技術(shù)的挑戰(zhàn)。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M (2) 商業(yè)模式問題。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 3． M2M業(yè)務(wù)面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢 M2M業(yè)務(wù)具有廣闊的發(fā)展前景，但現(xiàn)階段還面臨不少現(xiàn)實(shí)的難點(diǎn)和挑戰(zhàn)： (1) 需要制定國家層面的標(biāo)準(zhǔn) (即使中國三大移動業(yè)務(wù)運(yùn)營商正在制定的 M2M標(biāo)準(zhǔn)也不一致 )。 (3) ?TC10 WG2 M2M業(yè)務(wù)總體技術(shù)要求，定義 M2M業(yè)務(wù)概念、描述 M2M場景和業(yè)務(wù)需求、系統(tǒng)架構(gòu)、接口以及計費(fèi)認(rèn)證等要求。 CCSA的 M2M標(biāo)準(zhǔn)化工作的主要內(nèi)容如下： (1) ?IC5 WG7完成了移動 M2M業(yè)務(wù)研究報告，描述了M2M的典型應(yīng)用、分析了 M2M的商業(yè)模式、業(yè)務(wù)特征以及流量模型，給出了 M2M業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化的建議。 3GPP2中 M2M的研究參考了 3GPP中定義的業(yè)務(wù)需求，研究的重點(diǎn)在于 CDMA2023網(wǎng)絡(luò)如何支持 M2M通信，具體內(nèi)容包括 3GPP2體系結(jié)構(gòu)增強(qiáng)、無線網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)和分組數(shù)據(jù)核心網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)。 (3) 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)工作模式，以降低對 M2M終端功耗的影響等研究領(lǐng)域。 (1) 當(dāng)運(yùn)營商部署 M2M應(yīng)用時，應(yīng)給運(yùn)營商帶來較低的運(yùn)營復(fù)雜度。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M 3) ?3GPP2的 M2M標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展 為推動 CDAM系統(tǒng) M2M支撐技術(shù)的研究， 3GPP2在 2023年 1月曼谷會議上通過了 M2M的立項(xiàng)。服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以根據(jù)本地策略修改許可時間段，設(shè)置 MTC終端的通信窗口等。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M (5) 時間控制特性：適用于那些可以在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)完成數(shù)據(jù)收發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M (4) 標(biāo)識和尋址： MTC通信的標(biāo)識問題已經(jīng)另外立項(xiàng)進(jìn)行詳細(xì)研究。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M (2) 擁塞和過載控制：研究多種的擁塞和過載場景要求網(wǎng)絡(luò)能夠精確定位擁塞發(fā)生的位置和造成擁塞的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，針對不同的擁塞場景和類型，給出了接入層阻止廣播、低接入優(yōu)先級指示、重置周期性位置更新時間等多種解決方案。 3GPP于 2023年 11月制定的技術(shù)報告 TS MTC的一般需求，以及有別于人與人間通信的一些獨(dú)特的業(yè)務(wù)需求，并詳述了為滿足MTC的業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化需要做的一些工作。 3GPP早在 2023年 9月就開展了移動通信系統(tǒng)支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的可行性研究，正式研究于 R10階段啟動。 (6) ?M2M定義 (TS 102 725)： M2M相關(guān)的定義和名詞術(shù)語。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M (4) 電子衛(wèi)生保健 (eHealth)的應(yīng)用場景 (TS 102 732)：電子醫(yī)療的應(yīng)用場景和相關(guān)技術(shù)問題。 (2) ?M2M功能架構(gòu) (TS 102 690)：定義 M2M業(yè)務(wù)應(yīng)用的功能架構(gòu)以及相關(guān)的呼叫會話流程。 (7) 與其他標(biāo)準(zhǔn)化組織進(jìn)行交流及合作。 (5) ?M2M解決方案間的互操作性 (制定測試標(biāo)準(zhǔn) )。 (3) 找出現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)不能滿足需求的地方并制定相應(yīng)的具體標(biāo)準(zhǔn)。 第 8章 物聯(lián)網(wǎng) M2M ETSI M2M TC的主要職責(zé)如下： (1) 從利益相關(guān)方收集和制定 M2M業(yè)務(wù)及運(yùn)營需求。 2023年初，