M2M概念、应用与前景解析（上）

ZDNET至顶网CIO与应用频道 05月15日 北京消息：移动时代的来临和迅猛发展是本世纪以来科技带给我们最深远的变化，也为工业互联网和Industry 4.0时代的开启提供了可能。建立在移动通信、互联网、云计算和大数据基础上的移动技术以及其使用者，已经并将继续改变着人们的生活方式和各企业运营的方式，智慧化过程不可逆转。而这一切离不开任何时间、任何地点、任何设备、任何人的无差别连接、感知和交互，也就是本文的主角，M2M。

那么，到底什么才是M2M呢？

广义的M2M包括三方面，即机器对机器（Machine-to-Machine）、人对机器（Man-to-Machine）和机器对人（Machine-to-Man）。M2M技术综合了通信和网络技术，将遍布在日常生产生活中的机器、设备和人连接成网络，其核心是网络化通信、情景感知和智能化。从技术的角度来看，M2M首先是通讯。以机器智能终端交互为核心的网络化的应用和服务，具有信息采集和控制双向通道的特点。通过在机器内部嵌入通信模块，并借助无线通信技术的迅猛发展，突破了传统通信方式的时空和地域限制，诸如监控、指挥调度、数据采集和测量等大范围和自动化的信息采集和控制得以实现。同时，IPv6、802.11a c、3G/LTE、蓝牙4.0、RFID、Zigbee等远程和近距离通讯技术的发展有力地支撑了M2M。

其次，M2M是感知。这里的感知既包体能、情感和认知上拥有更优异的表现，并通过穿戴式设备、增强现实、实时语音翻译、知识图谱等技术，可以大幅提高员工的生产力和服务水平。更重要的是M2M在智能化方面的体现，使人和机器都变得更加聪明。得益于云计算、大数据的快速发展，以无所不在的终端（机器）为载体，依托云端的海量数据，通过强大的云计算及大数据技术提供实时智能分析服务，为人类提供决策支持及自动化，并且为机器增强感知能力及智能。而复杂事件处理（CEP）、大数据、自然语言问答（NLQA）、云计算、预测分析、内存计算等技术为智慧使能提供了强大的助力。

M2M技术无处不在，其大规模应用使复杂的事物在不同应用场景下实现，开辟了丰富的商业契机。北美已经开展了精确农业、智能电网、车联网等涉及三大产业的M2M应用推广；欧洲在智能电网、智能交通、智慧城市等方面开展了一系列工作；亚太目前重点在智能交通、自动监测、智能家居等和资源、环保、医疗等领域推广M2M应用。随着M2M应用在各行业中的不断深入，逐渐出现了大量以电信运营商与传统IT企业为主导的行业解决方案，遍及制造、电力、交通、工业控制、零售、公共事业管理、医疗、水利、石油等多个行业，未来跨地区、跨行业的新应用模式和商业模式将不断涌现。包括对机器和周边环境的感知，也包括对人的行为和情绪的进一步理解，这种理解能力可以造就全面的环境感知，从相对简单的基本物理环境信息的采集，到更有效地感知人文环境和人类情绪。这需要主动性传感器、生物声学感应、生物特征认证、3D扫描、地理智能、移动健康监测、语音识别等前沿技术的广泛应用。

此外，随着更多的工作自动化，人类势必要对机器更为信赖和安心，需要感知更多的关于机器运作的状态和所处环境的信息。Mesh network（一种全新的无线网络技术，动态的可以不断扩展的网络架构）、实时活动数据等技术的广泛应用为这种需要提供了保障。

交互是M2M的另一个重要特性，通过交互实现控制，通过交互协同机器工作，可以使机器或替代人类或和人协同工作，甚至利用科技扩张人类的机能，成为人的天然延伸。通过采用自然语言处理、手势操控、生物学识别、浸入式动作识别、脑机接口等技术，彻底改变了人机互动模式；在机器取代人方面，通过全像式投影显示、3D打印、移动机器人、虚拟助理等创

新技术的应用，显著提高了生产力、并提升工作质量和响应速度；有时让机器与人协同工作是更好的选择，既可以发挥机器的生产力和速度，又充分利用人的情绪智能和处理未知情况的能力，如自动驾驶车辆、虚拟助理等；M2M借助技术让人类在任何时间、任何地点、任何设备、任何人的无差别连接、感知和交互，都离不开一个主角—M2M。

如今M2M在智能家居、物流配送、汽车安防等领域有了不少广泛的应用。

电器与工具彼此“交流”

Google最近斥资32亿美元收购了智能家居厂商Nest，其自主智能恒温设备的核心竞争力就在于智能化的体现。Nest设备能够学习主人的生活习惯，还能通过设计精美的移动应用加以控制。从技术层面上看Nest的产品核心在于，家庭物联网的逻辑终点就是在一所房子中，每个电器和工具可以彼此“交流”—共享传感器数据，可以相互感知并且交换数据，完全不会浪费整个家庭物联网的安装成本。未来的整体智能家居，会在智能家居的平台之上，打造一个完整的家庭互联系统，从而发挥数据挖掘、整合的能力，提高服务的质量和品质。

物流配送全程可控

物流生产过程具备天然的移动性特征，随着M2M技术的发展，可以为包括运输、仓储、配送、包装、流通加工等物流全流程中的各个环节提供更丰富高效的管理和服务手段。而RFID、定位、移动通信技术等的不断成熟和规模应用，也使物流成为使用M2M技术最为普及的一个领域。

物流配送的主要操作包括备货、储存、分拣及配货、配装和配送运输。M2M 在物流配送中的应用主要包括物流车辆管理调度和物流仓库管理。将M2M技术应用于物流车辆管理，可以使物流企业能在任何地方管理和控制物流车辆，快速、准确地掌握流动过程中所发生的信息流、资金流，高效可靠完成物流配送。在物流仓库管理中，可通过条码扫描或RFID标签结合掌上电脑或移动终端形式，自动化识别配送物品，并通过运营商提供的移动通信系统，将物品信息、管理信息等传送到物流管理平台，从而实现自动化的物品入库、验收、发货、出库的全过程管理。

差异化智能服务

汽车领域也是M2M得到广泛应用的一个领域。欧盟支持的eCall车辆救援要求所有新车都提供M2M技术，为的是当遭遇汽车事故时，这些汽车可向紧急服务中心发送“最少量的数据”，包括事故发生的确切地点、发生时间和行驶方向，进而拯救更多人的生命。

eCall技术未来具有像安全带和气囊一样的潜在影响力。汽车厂商需要在汽车中安装新的移动连接装置，将驾驶过程中产生的大量有用信息提取出来，并转换为有意义的内容。这同时也为汽车和服务提供商建立双向的通信提供可能。建立在被许可的前提下，采集司机行为是M2M应用的增长领域之一，这将为智慧交通、车联网和无人驾驶汽车提供可能。汽车经销商也能够借此增加各种服务和交互，增强和消费者的联系，帮助他们实现有别于竞争对手的差异化智能服务。

实现智慧制造

在智慧制造领域，M2M潜力无限。工控方面，机器与机器的通信已经不是新的应用。M2M支持智能监控应用于生产设备和生产线，一旦接获异常警讯，便可随即根据该设备的履历记录，辅以历史状态的回溯，迅速诊断出问题的根源，从而尽速排除障碍，避免更大的损失，同时可精确掌握生产线的稼动情况、生产进度、生产成本、作业人员工作情况。

以此为基础，利用M2M，可以将人工智慧融入制造过程的所有环节中，系统直接自动监测生产线运作过程，亦可自动调整、组织，甚至整合设计、加工、控制及管理等过程，实现自动化与信息化的有机融合，支持全方位可重组的智慧制造系统。

M2M 有着广阔的应用前景，目前M2M的碎片化是制约其快速发展的最大挑战。现有M2M应用之间呈现出相对孤立的局面，基于不同标准的设备无缝连接是迫切需要解决的问题。横向方面建立标准化的规格、技术标准和部署模式是大势所趋。同时也需要解决在终端、网络、应用等方面存在的关键技术问题，立足云端，将设备、网络、应用和数据有机地结合起来，并形成共赢的商业模式，将有力地推动包括智慧制造在内的各行业发展。