M2M技術(shù)應(yīng)用研究

常雙

摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，人們的活動范圍不斷變大，對于工具的運用也不斷增強，通信、計算機、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)取得了飛速的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)、生活及科學(xué)研究中對數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用要求也日益提高，無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)得到越來越廣泛的重視和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：M2M；技術(shù)；應(yīng)用

0 引言

在許多特殊的情況和環(huán)境下，如高腐蝕環(huán)境、高溫高壓難以到達的環(huán)境、需要進行數(shù)據(jù)實時傳送的環(huán)境、難以使用明線連接或測量點較分散以及需要實時進行監(jiān)控等條件下，采用有線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)已不能滿足需求。使用無線傳輸技術(shù)可克服有線方式的諸多缺點，適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境和較高需求，M2M技術(shù)適運而生。

1 M2M技術(shù)的概述和組成

M2M技術(shù)是所有增強機器設(shè)備間互相通信的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)能力的技術(shù)的總稱。它代表了一個嶄新的概念，就是要對人、移動設(shè)備或通訊，提出有效的應(yīng)用及問題解決方案。M2M技術(shù)的優(yōu)點：無需人工干預(yù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動上傳，提高信息處理效率；數(shù)據(jù)集中處理與保存，實現(xiàn)信息集中管理；數(shù)據(jù)保存時間長，存儲安全；可實現(xiàn)及時監(jiān)控和控制，時效性高；無線方式傳輸數(shù)據(jù)，避免布線。

M2M表達的是多種不同類型的通信技術(shù)的有機結(jié)合，機器之間通信、人對機器、人機交互通信、移動互聯(lián)通信。M2M提供了設(shè)備實時地在系統(tǒng)之間、遠程設(shè)備之間、或和個人之間建立無線連接傳輸數(shù)據(jù)的手段。M2M技術(shù)綜合了數(shù)據(jù)采集、GPS、遠程監(jiān)控、電信、信息技術(shù)，使業(yè)務(wù)流程自動化，集成IT和非IT設(shè)備的實時狀態(tài)，創(chuàng)造增值服務(wù)。M2M可在安全監(jiān)測、自動抄表、機械服務(wù)、維修業(yè)務(wù)、光交系統(tǒng)、煤礦管理、工業(yè)流程自動化等環(huán)境中應(yīng)用，

M2M產(chǎn)品由三部分組成：（1）經(jīng)過訂制的行業(yè)終端，現(xiàn)隨著智能終端的應(yīng)用，在硬件支持的情況下安裝軟件的手機、PDA等也可以作為終端使用；（2）由終端到行業(yè)應(yīng)用中心服務(wù)器之間的通道，多數(shù)為利用運營商線路的2/3/4G/WLAN數(shù)據(jù)通道；（3）對數(shù)據(jù)進行匯聚、監(jiān)控和處理的行業(yè)應(yīng)用中心，為M2M應(yīng)用的核心，特點是行業(yè)特征強，可利用通道和終端進行信息交互。

2 M2M技術(shù)的應(yīng)用和優(yōu)點

公務(wù)用車的使用一直都是關(guān)注的焦點，尤其在當(dāng)前的環(huán)境下，如何杜絕公車私用是當(dāng)下最關(guān)注問題之一。人防不如技防，利用M2M技術(shù)可以很好的完成這個問題，在每輛公車上按照相應(yīng)的無線終端，利用運營商的網(wǎng)絡(luò)將車輛和車管中心連接起來，車輛管理人員可利用軟件隨時看到當(dāng)前車的位置、油耗、軌跡和車輛的狀態(tài)，可以隨時掌握當(dāng)前的車輛情況。

將終端采集設(shè)備安裝到每輛車上，終端采集設(shè)備由GPS衛(wèi)星定位模塊和傳輸GPRS信號的模塊組成，通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)將GPS的定位信息、車輛的運行狀況等數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦豢偣拒嚬苤行牡臋C房中心系統(tǒng)服務(wù)器，系統(tǒng)服務(wù)器具有電子地圖、調(diào)度管理、越界告警等功能。終端設(shè)備將采集到的數(shù)據(jù)顯示在電子地圖上，管理人員可以了解到車輛的各種信息，對車輛進行科學(xué)的管理。具體實現(xiàn)方式為公用車分單位申請專用APN和綁定SIM卡的固定IP地址（APN是指運營商為行業(yè)用戶分配的專用無線網(wǎng)絡(luò)接入，劃定用戶可接入某系統(tǒng)的范圍，可以有效避免非法入侵，安全穩(wěn)定），組建行業(yè)應(yīng)用中心，車輛按照行業(yè)應(yīng)用終端。

組建無線行業(yè)應(yīng)用中心，無線行業(yè)應(yīng)用中心位于車管中心或托管于運營商IDC處，行業(yè)應(yīng)用中心配置服務(wù)器對數(shù)據(jù)進行交互，由軟件開發(fā)人員對需要監(jiān)測和處理的車輛數(shù)據(jù)進行配置。管理人員可使用客戶端對車輛進行管理，對車輛運行情況進行統(tǒng)計，也可使用手機登陸客戶端，對車輛運行情況進行查看。

建立通道：為確保網(wǎng)絡(luò)安全，監(jiān)控系統(tǒng)的中心服務(wù)器和運營商通過專用的電路進行通信，在路由器上設(shè)置專門的tunnel同遠端進行通信。中心點采用運營商專線方式，由于專線可提供較高的帶寬，當(dāng)監(jiān)控車輛數(shù)量增加，中心不用擴容即可滿足需求。行業(yè)應(yīng)用終端利用運營商無線網(wǎng)絡(luò)同行業(yè)應(yīng)用中心相連，通過專用APN技術(shù)建立專用通道，與運營商的上網(wǎng)APN進行分離。采用APN專網(wǎng)模式，利用SIM卡的唯一性，劃定用戶可接入某系統(tǒng)的范圍，有效避免非法入侵。采用中國移動分配的專門的APN進行無線網(wǎng)絡(luò)接入，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)對SIM卡和APN進行綁定，只有屬于指定行業(yè)的SIM卡才能訪問專用APN。普通手機號的GPRS終端無法呼叫專門的APN。

行業(yè)應(yīng)用終端：對車輛運行數(shù)據(jù)進行采集，接受行業(yè)應(yīng)用中心指令，根據(jù)調(diào)度管理人員調(diào)度情況向司機發(fā)出指示。

另外，將以前傳統(tǒng)的調(diào)度模式改為現(xiàn)在的統(tǒng)一中心點的調(diào)度模式，節(jié)約了成本，實現(xiàn)了合理科學(xué)的管理。中心點支付每月的專線使用費，車輛每月付流量包月費用，在后期車輛增加時只需增加行業(yè)終端即可，有著很強的可拓展性。前期投資少、見效快，后期升級、維護成本低，易于規(guī)劃。

當(dāng)前在邢臺部分縣公安局、公交公司、電力局、移動公司已成功運用了M2M，大大減輕了車輛管理人員的勞動強度，增加了考評依據(jù)，由人防改為技防，減少了由人工因素引起的問題。

參考文獻：

[1] 劉雯婕.M2M系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及發(fā)展[J].通信管理與技術(shù)，2009（02）.