Статьи: Что такое M2M?

Что такое M2M?

Что такое M2M?
M2M (machine-to-machine) объединяет телекоммуникационные и информационные технологии для автоматизации бизнес - процессов и создания более проработанных комплексов услуг.

Где применяется M2M?
M2M платформа находит применение в различных сферах - системы безопасности, автоматизация промышленных процессов, логистика, в автоматах розничной торговли, здравоохранение, системы "умный дом" и др.
В торговые автоматы с помощью M2M модулей могут извещать о неисправностях и о нехватке определенных видов товаров либо сдачи, что позволит уменьшить издержки на обслуживание систем торговых аппаратов. В логистике M2M позволяет отслеживать грузы и состояния транспорта. В умном доме сеть распределенных датчиков температуры может управлять системой обогрева. Хозяин умного дома, возвращаясь с работы, может одной SMS попросить систему набрать ванну или разогреть еду. Он может не бояться, что грабители перережут кабели системы безопасности, ведь система работает по воздуху. Уехав в командировку, он может настроить систему так, что бы она сообщала, во сколько со школы возвращается его сын.
Вообще применений M2M можно найти много. Например, программисты MRC Altalabs в не коммерческих целях научили два GSM терминала TC65-T играть в шахматы, через сеть одного из операторов сотовой связи.

Что из себя представляет M2M система?
Существуют много вариантов M2M систем. Том числе и использующие сети фиксированной связи или Wi-Fi. Но системы, основанные на GSM получили гораздо большее распространения. Их и принято называть M2M системами. 
Есть GSM-терминалы (они же GSM модули, GSM GPRS модемы, GSM модемы), которые передают информацию с датчиков на базу. Они могут передавать информацию в другом направлении с базы на какие-то устройства. Либо сами "думать" и исходя от заложенной в них программы действий, передавать информацию в ту или другую сторону.
GSM-терминалы и модули- это довольно маленькие устройства (по объему не больше двух-трех спичечных коробков), но при этом они обладают весьма широким коридором температур (обычно ~ -30 - +40). Терминалы  изолированы высокопрочным пластиком. В этих устройствах есть свой процессор, оперативная память, последние модели оснащены виртуальной машиной Java 2 ME. И самое главное подобные устройства могут передавать информацию по сетям операторов сотовой связи и обладают цифровыми, аналоговыми и звуковыми входами и выходами.
"База" представляет собой персональный компьютер или сервер, на который стекается вся информация и который руководит взаимодействием GSM-Терминалов. В некоторых случаях его может не быть - например, GSM терминал используется для телеметрии опасного объекта и при малейших подозрениях на возможность возникновения аварийных ситуаций звонит по заданным номерам.
Всегда где это возможно, мы предпочитаем размещать базу на своем хостинге. Это позволит клиенту с любой точки земли с помощью Интернета следить и управлять системой. Это также избавляет клиентов от целого ряда технических проблем и рисков.
Виды M2M GSM систем.

В чем преимущества беспроводных M2M систем?
Такую систему можно развернуть или расширить за считанные часы. Экономятся деньги на прокладке коммуникаций и поддержании их в рабочем состоянии. Систему не смогут отключить злоумышленники перерезав кабель. Более того, в некоторых случаях применение проводных систем невозможно, например, в сфере грузоперевозок.
В чем преимущества Java?
Главный конек Java - это безопасность. В M2M решениях безопасность работы приложения очень критична. Поскольку эти приложения должны работать постоянно, в течении многих лет. Есть такое понятие как "утечка памяти" - это когда приложение заполняет память и не до конца ее освобождает. Например, если каждую минуту таким образом тереться всего лишь один байт, а свободной памяти 100 тысяч байт, то через несколько месяцев все терминалы выйдут из строя. В языке Java подобных проблем нет. Java не может вывести из строя терминал, а при использовании других языков программирования такая вероятность всегда существует.
C помощью J2ME гораздо легче создавать ПО и благодаря этому создавать более функциональные и гибкие решения. Это уменьшит время и стоимость разработки. Относительно высокая стоимость J2ME терминалов окупит себя благодаря экономии на трафике.

Что такое IMP?
Information Module Profile. Это профиль J2ME. Можно сказать, что профиль полностью определяет функциональность терминала. Он определят то, что может сделать приложение. На данный момент существует две версии IMP. IMP 1.0 и  IMP Next Generation(он же IMP 2.0 или IMP NG).
IMP 1.0 позволяет отправлять и принимать SMS, звонить, работать со входами и выходами устройства и соединяться со всемирной сеть (при помощи HTTP-соединений), настраивать соединения при помощи AT команд.
IMP 2.0 позволяет соединяться с сервером по средствам практически любого протокола и работать с COM портом. В IMP 2.0 встроены безопасные соединения. Данный профиль на этот момент поддерживает только одним терминалом (Siemens TC65). Документация к профилю появилась около полугода назад, а в продаже терминал появился, спустя несколько месяцев. MRC Altalabsс одна из самых первых в СНГ и во всем мире начала разработку M2M решений на базе  Siemens TC65.

Как осуществляется взаимодействие между "базой" и GSM терминалами?
Это во многом зависит от задач, возложенных на систему. Если мы работаем с TC65 мы используем такой вариант: приложение отправляет по протоколу SMPP (обычно SMPP используется для передачи SMS в системе оператора или от оператора к контент-провайдеру) на базу информацию от датчиков (счетчики, приборы GPS позиционирования и др.) каждые N секунд. Где N зависит от показаний датчиков, настроек программы и других параметров. Если же по каким-то причинам GPRS соединение невозможно, то посылается SMS с данными, каждые M секунд. Где, в целях экономии M>N и тоже зависит от многих параметров. Благодаря использованию SMPP протокола для "Базы" смена вида соединения происходит прозрачно.
"База" в свою очередь обрабатывает информацию и в зависимости от нее производит, какие то действия.
Также возможно огромное множество вариантов систем, каждая из которых лучше подходит для определенной задачи. В случаях, когда максимальное количество GSM-терминалов заранее неизвестно или превышает несколько тысяч, можно больше функций системы возлагать на терминалы, чтобы уменьшить трафик и нагрузку на базу. Это позволяет, не увеличивая вычислительные мощности "базы", наращивать количество терминалов. Но могут возникать трудности в подстройке системы, если терминалы не поддерживают обновление ПО "на лету". Поэтому мы стараемся максимально увеличить гибкость системы за счет как можно большего количества параметров, которые можно настраивать "по воздуху".  
Также благодаря IMP NG можно создавать безопасные соединения. Такая возможность будет интересна для банков.
Для каждого клиента мы разрабатываем новую систему, которая будет лучшим образом соответствовать нуждам его бизнеса.
  
Каковы перспективы рынка M2M решений?
По оценкам исследовательского агентства ABI Research, до 2010 г. мировой выпуск M2M-устройств будет увеличиваться на 40% в год (к примеру, рост продаж мобильных телефонов уже никогда не превысит 10% в год). А эксперты McKinsey ожидают, что объем рынка М2М достигнет к 2010 г. $100 млрд. В нашей стране ближайшие перспективы не столь радужны, но все-таки внушают надежды. За последние два года продажи GSM-терминалов в России выросли в 3-4 раза и продолжают расти. В СНГ конкуренции на рынке проектирования M2M систем и разработки приложений для GSM терминалов практически нет. Абсолютное большинство фирм продает либо устройства либо программно-аппаратные системы третьих лиц. Проблема в том, что нет универсально- оптимальной M2M системы. Для каждого случая необходимо проектировать новую систему, которая лучше подходит для бизнеса клиента. Для некоторых случаев лучше использовать дешевые GSM-терминалы, способные функционировать только как GSM-модемы, для других подойдет только лишь TC-65. На данный момент существуют несколько десятков "стандартных" GSM терминалов и несколько сот терминалов на основе стандартных модулей. К этим устройствам необходимо подключать датчики, GPS приемники, которых тоже не мало. Из-за отсутствия рынка M2M разработчиков многие компаний решают вводить M2M системы самостоятельно и в по статистике в 70% случаев эти попытки заканчиваться провалом. Но в ближайшие 3-4 года состоянии измениться возрастет количество фирм, которые будут заниматься разработкой M2M решений. В первую очередь, за счет команд, ранее создававших развлекательные приложения на J2ME.
M2M автоматизирует, те сферы экономики об оптимизации которых 3-4 года назад можно было только мечтать. Это значительно увеличит прибыли компаний и уменьшит затраты на персонал. По эффективности это будет такой же скачок как замена печатных машинок на ПК. Лет через 10 мы не будем представлять нашу жизнь без M2M устройств также, как сейчас трудно представить ее без мобильных телефонов.
GSM терминалы будут защищать наши дома и машины от воров. Снимать показания с  счетчиков газа, воды и электроэнергии. Они уменьшат затраты на установку и обслуживание банкоматов и торговых автоматов.

Какие услуги MRC Altalabs предоставляет в сфере M2M?
Если в системе подразумевается наличие сравнительно небольшого количества терминалов мы производим интеграцию программно-аппаратных комплексов третьих лиц или собственных, ранее разработанных решений. Это уменьшить стоимость и время проектирования системы, но в свою очередь такая система будет меньше соответствовать бизнесу клиента и стоимость терминалов будет выше. Модернизация такого рода системы будет зависеть от третьих лиц. 
Если в системе подразумевается наличие большого количества терминалов мы производим проектирование, разработку и интеграцию системы, которая максимально приближена  к нуждам заказчика. Эта система будет обладать минимальной стоимостью оборудования, обслуживания и расширения. Но стоимость и время проектирования такого рода системы. Стоимость разработки такого рода системы быстро окупит себя.
Мы можем произвести интеграцию M2M системы любой сложности в любой точке Украины. Мы также производим модернизацию систем, техническое обслуживание и обучение персонала.
Также мы разрабатываем базовое и терминальное ПО для других интеграторов.