M2M技术与Opto 22
M2M的全称是机器对机器(Machine-to-Machine)、人对机器(Man-to-Machine)以及机器对人 (Machine-to-Man), 也有人理解为移动网络对机器(Mobile to Machine)、机器对移动网络(Machine to Mobile)。 它提供了设备实时数据在系统之间、远程设备之间、或和个人之间建立无线连接的简单手段。M2M技术综合了数据采集、远程监控、电信、信息技术,能够使业务流程自动化,集成公司IT系统和非IT设备的实时状态,并创造增值服务。这一平台可在安全监测、自动读取停车表、机械服务和维修业务、自动售货机、公共交通系统、车队管理、工业流程自动化、电动机械、城市信息化等环境中运行提供广泛的应用和解决方案。M2M技术已经得到了HP、CA、Intel、IBM、AT&T、Ericsson、Nokia 、Opto 22和OMRON等大牌厂商的支持。
M2M技术与使用传统地面电话线或无线数传电台的远程监视系统工作原理相似,并很可能取代后者。分析人士表示,由于M2M系统不需要为连接遥远地区的设备架设数百英里的电话线路,并解决无线数传电台的距离和频段问题,因此更适用,更方便。
M2M技术的应用系统主要包括三个部分:
1、 企业级管理软件平台
2、 无线通讯解决方案
3、 现场数据采集和监控设备
目前HP公司的OpenView软件平台和CA公司 的 Unicenter TNG软件平台都可以通过SNMP协议来与现场数据采集和监控设备进行通讯,并实时监控、管理各种设备、资产。
AT&T、Ericsson、Nokia等都在近来发展起来的M2M技术中迅速推出了自己的产品。如Ericsson在2001年6月亚洲电信展宣布推出两款分别基于GPRS的GSM900/1800以及850/1900的双频模块- GM47和GM48。Nokia也在2002年推出了两款分别基于GPRS(通用分组无线电业务)的终端――Nokia 30和基于GSM的终端――Nokia 31。目前有些电话运营商正在尝试使用CDMA系统来运行M2M。
Nokia M2M平台是发展M2M应用的无线端到端解决方案。 它将公司的异地资产如自动售货机, 车辆和其它设备与现有的IT基础设施联系起来, 通过互联网或者公司服务器上的应用方案与异地装置上的应用方案进行双向连接。
Nokia M2M平台包含网关和连接终端两个要素。 Nokia M2M网关是基于行业标准之上的开放的软件产品, 它将GSM网络或其它电讯网络连接到互联网, 并在公司的服务器中的应用和与之匹配的远程设备上的应用之间建立起无线连接, 进行协议转换, 为各种M2M应用和服务提供了更简易的开发、操作和维护; Nokia连接终端(Nokia 30)是异地安装的装置, 包括一个GSM引擎, SIM卡读取器、应用界面、内置天线、外置天线连接器和电源接口,提供GPRS、SMS(短信息业务)、USSD、HSCSD(高速电路交换数据)传输、以及EGSM900/1800网络环境下的声音传输。
Nokia M2M平台综合了电信和信息技术, 能够使业务流程自动化, 集成公司IT系统的资产, 并创造增值服务。 其以无缝的、 简易的方式连接各种设备。 在传输数据方面, Nokia M2M平台以一种智能的方式利用了现有的移动网络的容量, 从而为各种商家创造了全新的商机。 在简化移动通讯设施的复杂性方面, M2M平台解决方案使很多以前从未有过移动通讯专业技能的行业有可能开展快速而简便的M2M无线连接应用。 用这种方法收集信息、设置参数、接受异常警示或管理, 如电梯、售货机、自动化仪表等大量机器上正在运行的实时信息等是非常有效的。
现场数据采集和监控设备现在主要采用美国Opto 22公司生产的SNAP-IT系统和Ultimate I/O系统。
Opto 22推出的SNAP-IT系统是一种专为IT行业的公司提供系统集成服务的远程监控系统, 应用工业级的SNAP Ethenet I/O技术, 只要将所有的输入输出模块插在一个底板上, 然后连接用户设备, 设置I/O口, 就可以进行远程监控。Opto 22相继推出了以太网I/O智能处理器(SNAP-IT Ethernet I/O Brain Board)和SNAP终极I/O智能处理器(SNAP Ultimate I/O Brain Board),他们可同时执行XML、 Modbus/TCP、 SNMP 、SMTP、 IEEE 1394等多种通讯协议, 监视已被设定的事件, 执行相应要处理的控制。 采用TCP/IP和IEEE 1394的通讯技术或协议, 通过有线、无线、光纤或互联网, 利用Web浏览器, 可以直接浏览设在最底层、最前端现场智能化的以太网I/O单元, 进行实时监控现场设备和器件的运行状态; 如有异常情况发生, 相连的现场前端智能化的以太网I/O单元, 会实时自动地通过SNMP协议或以E-mail的方式, 向上位机管理系统发送报警信息, 也可更改前端I/O的操作状态, 进行实时控制。因此, SNAP-IT系统的出现, 能将企业所有非IT设备与企业管理网络无缝地连接起来。
Opto 22的SNAP-M2M系统以其杰出的性能在2002年获得美国《Control Engineering》杂志的第15届年度最佳编辑选择奖(Editor's Choice Award),也是Opto 22公司的产品在连续5年内,第四次获得该奖。
日前, 由Opto 22与Nokia合作, Opto 22的SNAP-IT用于连接现场设备, 获取最新的或历史操作数据; 而Nokia的M2M则提供无线软、硬件设备与SNAP-IT通讯。SNAP-IT技术和M2M技术相结合实现了机器对机器的无线通讯。 在工业企业中, 可以以无线的方式获得实时的数据, 并向数据库传送, 以及进行远距离设备的监测、诊断、安全管理等。 两家公司的合作创造了一个完整的解决方案包, 通过GSM/GPRS网络将全球实时数据无线传输至企业应用程序及数据库。 它解决了管理者大规模监测的困难, 降低了远程分布设备通讯的复杂程度。SNAP-IT和M2M技术的结合将给许多行业, 如供货、公共事业、能源、零售、电信、服务业、市场和工业管理等, 注入新的活力。
除Opto 22外,以传感等电子元器件著称的OMRON公司也在开始提倡将构筑融各种传感设备与移动网络于一体的业务模式,即M2M(Machine-to-Machine)模式。2002年2月份,OMRON与东京海上火灾保险共同开发车辆防盗服务系统便是该公司的首批M2M产品。该系统提供车辆被盗时向车主的手机发送提示信息的服务。该服务的工作机理为:在车内安装专用装置,当有人非法进入车内或非法使用汽车时,装置就会自动向车主的手机发送通知信息。
2002年11月19日,美国最大的水处理产品供应商BioLab公司开始在全世界首次应用M2M技术,远程监视游泳池中水的PH值和消毒剂的水平,并自动添加化学清洁药品。 就是采用Nokia的无线通讯解决方案Nokia 30和Opto 22的数据采集设备Ultimate I/O。
目前,国内也有部分系统集成商准备采用M2M技术和成套产品,结合GIS系统,用于下面各领域的SCADA系统:
1、 城市内的自来水管网、煤气管网、污水管网的监控
2、 城市内的路灯监控。
3、 城市内的电网监控。
4、 河流的水文监测。
5、 输油管线的监控。
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