M2M技术应用研究

    常双

    摘 要：随着经济的发展和社会的进步，人们的活动范围不断变大，对于工具的运用也不断增强，通信、计算机、网络等技术取得了飞速的发展，现代工业、生活及科学研究中对数据采集的应用要求也日益提高，无线数据传输技术得到越来越广泛的重视和应用。

    关键词：M2M；技术；应用

    0 引言

    在许多特殊的情况和环境下，如高腐蚀环境、高温高压难以到达的环境、需要进行数据实时传送的环境、难以使用明线连接或测量点较分散以及需要实时进行监控等条件下，采用有线数据传输技术已不能满足需求。使用无线传输技术可克服有线方式的诸多缺点，适应复杂环境和较高需求，M2M技术适运而生。

    1 M2M技术的概述和组成

    M2M技术是所有增强机器设备间互相通信的数据传输网络能力的技术的总称。它代表了一个崭新的概念，就是要对人、移动设备或通讯，提出有效的应用及问题解决方案。M2M技术的优点：无需人工干预，实现数据自动上传，提高信息处理效率；数据集中处理与保存，实现信息集中管理；数据保存时间长，存储安全；可实现及时监控和控制，时效性高；无线方式传输数据，避免布线。

    M2M表达的是多种不同类型的通信技术的有机结合，机器之间通信、人对机器、人机交互通信、移动互联通信。M2M提供了设备实时地在系统之间、远程设备之间、或和个人之间建立无线连接传输数据的手段。M2M技术综合了数据采集、GPS、远程监控、电信、信息技术，使业务流程自动化，集成IT和非IT设备的实时状态，创造增值服务。M2M可在安全监测、自动抄表、机械服务、维修业务、光交系统、煤矿管理、工业流程自动化等环境中应用，

    M2M产品由三部分组成：（1）经过订制的行业终端，现随着智能终端的应用，在硬件支持的情况下安装软件的手机、PDA等也可以作为终端使用；（2）由终端到行业应用中心服务器之间的通道，多数为利用运营商线路的2/3/4G/WLAN数据通道；（3）对数据进行汇聚、监控和处理的行业应用中心，为M2M应用的核心，特点是行业特征强，可利用通道和终端进行信息交互。

    2 M2M技术的应用和优点

    公务用车的使用一直都是关注的焦点，尤其在当前的环境下，如何杜绝公车私用是当下最关注问题之一。人防不如技防，利用M2M技术可以很好的完成这个问题，在每辆公车上按照相应的无线终端，利用运营商的网络将车辆和车管中心连接起来，车辆管理人员可利用软件随时看到当前车的位置、油耗、轨迹和车辆的状态，可以随时掌握当前的车辆情况。

    将终端采集设备安装到每辆车上，终端采集设备由GPS卫星定位模块和传输GPRS信号的模块组成，通过GPRS无线网络将GPS的定位信息、车辆的运行状况等数据传输到公交总公司车管中心的机房中心系统服务器，系统服务器具有电子地图、调度管理、越界告警等功能。终端设备将采集到的数据显示在电子地图上，管理人员可以了解到车辆的各种信息，对车辆进行科学的管理。具体实现方式为公用车分单位申请专用APN和绑定SIM卡的固定IP地址（APN是指运营商为行业用户分配的专用无线网络接入，划定用户可接入某系统的范围，可以有效避免非法入侵，安全稳定），组建行业应用中心，车辆按照行业应用终端。

    组建无线行业应用中心，无线行业应用中心位于车管中心或托管于运营商IDC处，行业应用中心配置服务器对数据进行交互，由软件开发人员对需要监测和处理的车辆数据进行配置。管理人员可使用客户端对车辆进行管理，对车辆运行情况进行统计，也可使用手机登陆客户端，对车辆运行情况进行查看。

    建立通道：为确保网络安全，监控系统的中心服务器和运营商通过专用的电路进行通信，在路由器上设置专门的tunnel同远端进行通信。中心点采用运营商专线方式，由于专线可提供较高的带宽，当监控车辆数量增加，中心不用扩容即可满足需求。行业应用终端利用运营商无线网络同行业应用中心相连，通过专用APN技术建立专用通道，与运营商的上网APN进行分离。采用APN专网模式，利用SIM卡的唯一性，划定用户可接入某系统的范围，有效避免非法入侵。采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入，在网络侧对SIM卡和APN进行绑定，只有属于指定行业的SIM卡才能访问专用APN。普通手机号的GPRS终端无法呼叫专门的APN。

    行业应用终端：对车辆运行数据进行采集，接受行业应用中心指令，根据调度管理人员调度情况向司机发出指示。

    另外，将以前传统的调度模式改为现在的统一中心点的调度模式，节约了成本，实现了合理科学的管理。中心点支付每月的专线使用费，车辆每月付流量包月费用，在后期车辆增加时只需增加行业终端即可，有着很强的可拓展性。前期投资少、见效快，后期升级、维护成本低，易于规划。

    当前在邢台部分县公安局、公交公司、电力局、移动公司已成功运用了M2M，大大减轻了车辆管理人员的劳动强度，增加了考评依据，由人防改为技防，减少了由人工因素引起的问题。

    参考文献：

    [1] 刘雯婕.M2M系统结构及发展[J].通信管理与技术，2009（02）.