在當(dāng)今世界，機(jī)器的數(shù)量至少是人的數(shù)量的4倍。未來用于人-人通信的終端可能只占整個(gè)終端市場的1/3，而更大數(shù)量的通信是機(jī)器對機(jī)器（M2M）的通信業(yè)務(wù)，一個(gè)潛力巨大的市場即將形成。
說現(xiàn)代社會是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的社會，沒有人會懷疑。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展給人們的生活帶來了巨大的變化，Internet、GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)融入到我們的日常生活之中?，F(xiàn)在，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正處在一個(gè)轉(zhuǎn)變時(shí)期，即將過渡到一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。
向下一代網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移
Internet將走向下一代。雖然采用了各種技術(shù)使得Internet網(wǎng)絡(luò)地址危機(jī)得到了一定緩解，但I(xiàn)P地址資源枯竭的問題并沒有得到徹底的解決。徹底解決問題的出路是采用IPv6。IPv6是下一代Internet技術(shù)，能夠有效增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全與移動性能，可以有效解決現(xiàn)行IPv4面臨的IP地址短缺問題。IPv6采用128位地址長度，幾乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算，IPv6實(shí)際可為整個(gè)地球的每平方米面積分配1000多個(gè)地址。IPv6在設(shè)計(jì)過程中，除了一勞永逸地解決了地址短缺問題以外，還考慮了在IPv4中解決不好的其他問題，主要有端到端IP連接、服務(wù)質(zhì)量（QoS）、安全性、多播、移動性、即插即用等。
第二代移動通信網(wǎng)路正在向3G甚至4G演變。移動通信正在從基于電路交換提供語音服務(wù)向提供數(shù)據(jù)、語音、視頻等多種服務(wù)轉(zhuǎn)變。目前，移動通信的語音業(yè)務(wù)市場趨于穩(wěn)定和飽和，發(fā)展空間變得越來越狹窄。3G是移動通信發(fā)展的必然方向，隨著通信速率的增加，業(yè)務(wù)重心從以語音為主發(fā)展到以數(shù)字業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)為主。
無線局域網(wǎng)技術(shù)的新發(fā)展表現(xiàn)為更高的速度、更好的互操作性以及安全性。無線局域網(wǎng)具有的高靈活性和可靠性，可以立竿見影地提高生產(chǎn)率，在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用中取得了引人矚目的成果，展示了極為廣闊的市場前景，它將創(chuàng)造嶄新的生活和工作風(fēng)尚。英特爾計(jì)劃把Wi-Fi拓展到臺式機(jī)上，一旦臺式機(jī)內(nèi)建立Wi-Fi功能，不僅可與無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)設(shè)備（AP ，Access Point）聯(lián)機(jī)，臺式機(jī)本身也將成為家庭網(wǎng)絡(luò)中的AP，為其他可連接至家庭網(wǎng)絡(luò)的電子裝置提供網(wǎng)絡(luò)連接功能，可輕易把電腦里的流媒體影音節(jié)目，輸出到支持Wi-Fi聯(lián)機(jī)功能的娛樂系統(tǒng)上。
未來，各種通信技術(shù)將從平行、獨(dú)立地發(fā)展，逐步走向融合，如移動通信技術(shù)與IP網(wǎng)絡(luò)的融合；電信網(wǎng)、電視網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)走向融合，為實(shí)現(xiàn)人與人（Man to Man）、人與機(jī)器（Man to Machine）、機(jī)器與機(jī)器（Machine to Machine）之間暢通無阻、隨時(shí)隨地的通信提供一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺。
下一代網(wǎng)絡(luò)是M2M技術(shù)的核心
從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展來看，最早的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的連接，實(shí)現(xiàn)資源共享，協(xié)同計(jì)算，應(yīng)用范圍主要是科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域。隨著技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力被廣泛用在辦公、商業(yè)、生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域，應(yīng)用的重點(diǎn)從機(jī)器對機(jī)器（Machine to Machine）轉(zhuǎn)變到人對機(jī)器（Man to Machine），更多地側(cè)重人與計(jì)算機(jī)之間的交流，讓計(jì)算機(jī)幫助人們提高工作效率。隨著越來越多的社會軟件（Social Software）的出現(xiàn)，包括電子郵件、群件、網(wǎng)絡(luò)游戲、即時(shí)通信、Blog等，計(jì)算機(jī)不僅幫助人們提高工作生產(chǎn)效率，而且更主要的是為了網(wǎng)絡(luò)中人與人（Man to Man）進(jìn)行對話。
從通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展來看，通信最初的目的是實(shí)現(xiàn)人與人之間（Man to Man）的語音信息交流。移動通信網(wǎng)絡(luò)使人與人之間隨時(shí)隨地的溝通成為可能。除了各種IT設(shè)備（如手機(jī)、PDA、筆記本電腦等）以外，現(xiàn)代越來越多的非IT類機(jī)器和設(shè)備嵌入了智能（感知、計(jì)算和通信能力），具備了“開口說話”的能力，可以通過通信網(wǎng)絡(luò)與其他設(shè)備或者IT系統(tǒng)進(jìn)行信息交流，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)控與控制。為機(jī)器與機(jī)器之間（Machine to Machine）的數(shù)據(jù)通信提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，一定會成為移動通信網(wǎng)絡(luò)新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。
新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是M2M技術(shù)的核心和基礎(chǔ)，IPv6提供了海量的地址空間，地球上每臺機(jī)器都可以擁有一個(gè)自己的IP；第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)提供全球覆蓋的通信能力,更快的通信速率,更可靠的安全性,更高的網(wǎng)絡(luò)容量，更好的服務(wù)質(zhì)量，為打造一個(gè)M2M時(shí)代提供了強(qiáng)有力的支持。
M2M實(shí)現(xiàn)了機(jī)器與機(jī)器之間的通信
從廣義上說，M2M這個(gè)縮寫代表以下含義：
● 機(jī)器對機(jī)器（Machine to Machine）;
● 人對機(jī)器（Man to Machine）;
● 機(jī)器對人 （Machine to Man）;
● 移動網(wǎng)絡(luò)對機(jī)器(Mobile to Machine)。
如圖1所示,它涵蓋了所有實(shí)現(xiàn)在人、機(jī)器、系統(tǒng)之間建立通信連接的技術(shù)和手段。
從狹義上說，M2M只代表機(jī)器對機(jī)器（M2M）通信，目前更多的時(shí)候是指非IT機(jī)器設(shè)備通過無線移動通信網(wǎng)絡(luò)與各種IT系統(tǒng)的通信。
本文討論的是M2M的狹義概念，這也是以往被人們忽略的一個(gè)領(lǐng)域。以前，部分非IT類機(jī)器設(shè)備已經(jīng)具備了一些短距離的與其他機(jī)器通信的能力，如許多智能化儀器都帶有RS-232或者GPIB接口，可以和計(jì)算機(jī)或其他有相同接口的機(jī)器通信；還有一些工業(yè)總線技術(shù)可以將許多機(jī)器連成網(wǎng)絡(luò)。但更多機(jī)器設(shè)備不具備本地通信能力，如家庭中的音響無法播放家用PC中存儲的音樂，幾乎所有的非IT機(jī)器設(shè)備都不具備遠(yuǎn)程通信的能力。
長期以來，人們致力于發(fā)展PC、PDA等“IT設(shè)備”的智能和連接，忽略了數(shù)量巨大的普通機(jī)器的通信聯(lián)網(wǎng)能力。M2M技術(shù)綜合了通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將遍布在人們?nèi)粘Ｉ钪虚g的機(jī)器設(shè)備連接成網(wǎng)絡(luò)，使這些設(shè)備變得更加“智能”，從而可以創(chuàng)造出豐富的應(yīng)用，給日常生活、工業(yè)生產(chǎn)等的方式帶來新一輪的變革，如圖2所示。
現(xiàn)在被人們廣泛關(guān)注的各種智能化系統(tǒng)，例如智能家居、智能小區(qū)、智能樓宇、智能交通等，處處滲透和體現(xiàn)了M2M技術(shù)和理念。
根據(jù)相關(guān)資料預(yù)計(jì)，未來用于人-人通信的終端可能只占整個(gè)終端的市場的1/3，而更大數(shù)量的通信是機(jī)器對機(jī)器（M2M）通信業(yè)務(wù)。在當(dāng)今世界上，機(jī)器的數(shù)量至少是人的數(shù)量的4倍，這意味著巨大的市場潛力。
影響M2M技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的因素
M2M中的M為什么可以理解為Mobile？因?yàn)镸2M和無線通信技術(shù)密切相關(guān)。無線技術(shù)使得系統(tǒng)更靈活、更快捷，安裝更廉價(jià)，應(yīng)用也更加廣泛；主要的技術(shù)提供商也對無線技術(shù)更感興趣。現(xiàn)有的大部分M2M應(yīng)用都是基于GSM/GPRS蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)。
目前的M2M應(yīng)用和計(jì)算機(jī)中的“中斷”方式可以類比:人們不需要定期查詢機(jī)器的狀態(tài)，相反，機(jī)器在一定的條件下，自主地發(fā)起通信，如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中外設(shè)向處理器發(fā)出中斷請求一樣。GPRS系統(tǒng)經(jīng)常在線和按照流量收費(fèi)的特性，很符合現(xiàn)有M2M的應(yīng)用模型。另外，蜂窩式移動通信系統(tǒng)的覆蓋能力和范圍比任何通信系統(tǒng)都要廣，而且價(jià)格低廉，這對M2M也是一種促進(jìn)。
GSM/GPRS的帶寬比較小，這在很大程度上限制了M2M應(yīng)用的推廣和發(fā)展。如果３G乃至4G可以推廣，增大的帶寬可以改進(jìn)現(xiàn)有的許多服務(wù)，比如，一些當(dāng)前只能使用簡單命令交互的應(yīng)用可以改進(jìn)成為圖形交互界面，會使許多應(yīng)用實(shí)用化，比如遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程維修等，當(dāng)然也會出現(xiàn)大量新的應(yīng)用。
移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對M2M的發(fā)展有很大影響。用戶的移動設(shè)備只要可以訪問Internet，就可以在更大的范圍內(nèi)檢索更加豐富的信息，也可以以更加靈活多樣的方式與設(shè)備交互。總地說，就是盡量使得多種不同的網(wǎng)絡(luò)，如有線電視、有線通信、無線通信、互聯(lián)網(wǎng)等等，整合在一個(gè)架構(gòu)下，可能會給現(xiàn)有的服務(wù)帶來重大變革。
標(biāo)準(zhǔn)的制定也很重要。如果所有的設(shè)備都可以按照同一種標(biāo)準(zhǔn)通信，那么這樣一種網(wǎng)絡(luò)將具有普適性，設(shè)備的易用性將大大提高，對于在非專業(yè)客戶中推廣產(chǎn)品也將非常重要。
另外，M2M通信模塊的功耗和體積都比較小，這需要依靠微電子技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
應(yīng)用空間很大
運(yùn)用M2M技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)兩種基本功能應(yīng)用：遠(yuǎn)程監(jiān)視、控制、診斷；資產(chǎn)跟蹤/供應(yīng)鏈管理。M2M技術(shù)的具體的應(yīng)用異常廣闊和豐富，想像空間有多大，它的應(yīng)用空間幾乎就有多大。
以智能家居為例，按照M2M概念的理念，使用無線M2M技術(shù)，家庭中的燈光控制系統(tǒng)、安防控制系統(tǒng)、家居環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)（溫度、濕度、空氣質(zhì)量等）、家庭氣象站可以連成一個(gè)統(tǒng)一的無線控制/監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)，從而使家居真正實(shí)現(xiàn)智能化、自動化。M2M概念的引入將加速智能家居無線化發(fā)展。利用M2M技術(shù)，我們可以簡潔有效地構(gòu)建我們的智能化家庭環(huán)境。當(dāng)前，人類已在無線射頻技術(shù)、燈光控制、感應(yīng)控制、無線音頻控制網(wǎng)絡(luò)等無線控制技術(shù)方面取得了巨大進(jìn)展。另外，無線寬帶接入技術(shù)、無線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)和802.15.4(ZigBee技術(shù))等全新的技術(shù)理念逐漸融入生活，無線控制系統(tǒng)作為有線系統(tǒng)的延伸，讓家居設(shè)計(jì)更加靈活、更具彈性。應(yīng)用數(shù)字化、自動化、智能化技術(shù)，是將傳統(tǒng)住宅改造成為“智能家居”重要的科技手段和主要的發(fā)展方向。目前，無線智能家居通常采用的控制方式包括：無線局域網(wǎng)的IEEE802.11a和IEEE802.11b、藍(lán)牙的IEEE802.15、802.15.4(ZigBee技術(shù))、紅外的IrDA、家庭射頻技術(shù)的HomeRF?，F(xiàn)在，從技術(shù)理論上來分析，實(shí)現(xiàn)無線智能家居控制系統(tǒng)已經(jīng)完全成為可能。
將M2M概念全面引入智能家居系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，采用無線分布式方式構(gòu)建整個(gè)網(wǎng)絡(luò)有利于各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的相互通信，達(dá)到真正意義上的智能化。無線智能家居控制系統(tǒng)就是要在我們與各種設(shè)備之間、設(shè)備與各類服務(wù)之間實(shí)現(xiàn)“無縫”的、直接的、實(shí)時(shí)的、無處不在的無線網(wǎng)絡(luò)連接。具體來說，家居與外界的連接采用寬帶無線接入技術(shù)，可使用BlueTooth等技術(shù)連接臺式機(jī)與筆記本電腦等設(shè)備，達(dá)到信息的實(shí)時(shí)共享和傳輸；使用ZigBee技術(shù)連接家用設(shè)備，包括電視、錄像機(jī)、玩具、游戲機(jī)、門禁系統(tǒng)、窗戶和窗簾、照明設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)和其他家用電器等；同時(shí)可采用基于ZigBee技術(shù)的遙控器，使得家庭的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以通過無線方式連接到主人的PDA及移動手機(jī)終端。
在汽車工業(yè)中，一個(gè)典型的M2M 解決方案是為汽車租賃商開發(fā)的安全系統(tǒng)。如果車輛裝備有無線通信模塊并接入GPS，那么一旦它出現(xiàn)在異常的位置或地點(diǎn)就會自動向警察局或公司的安全部報(bào)警；警察局或安全部接到報(bào)警就可以發(fā)送數(shù)字信號，遠(yuǎn)程關(guān)閉汽車引擎。除了安全保障，這個(gè)系統(tǒng)還可以提供以下服務(wù)：實(shí)時(shí)后勤管理、汽車導(dǎo)航、引擎狀態(tài)監(jiān)測等。
（轉(zhuǎn)載）
