Что такое M2M и где применяется технология

M2M (Machine-to-Machine) обозначает машинное взаимодействие, когда несколько устройств коммуницируют друг с другом без участия человека. Технология является частью интернета вещей IoT. M2M–оборудование нашло свое применение в совершенно различных сферах жизни: медицина, строительство, транспортные системы, банки, вендинговая торговля, атомная промышленность, нефтедобывающая и газоперерабатывающая отрасли и др. Межмашинное взаимодействие используется везде, где нужна автоматизация процессов. Технология повышает точность, скорость и качество работ, снижая ошибки из-за человеческого фактора.

В основе работы M2M лежит коммуникация между проводными и беспроводными устройствами. Обмен данными может быть односторонним или двусторонним в зависимости от сферы применения и назначения системы.

Что такое М2М

Для автоматизации бизнес-процессов используется М2М. Наглядным примером служит работа банкомата. Устройство автоматически передает информацию оператору о своем состоянии по GSM. В отчете содержатся данные о количестве наличных и чековой бумаги. Таким образом, специалисты банка знают, когда нужно прислать инкассатора или сделать техническое обслуживание аппарата. Принцип работы М2М в данном случае завязан на двух компонентах: банкомат и сам банк, между которыми постоянно поддерживается связь по интернету. По сути, эта технология позволяет наладить взаимодействие между любыми объектами, у которых есть сетевой адрес и установлен модем.

IoT и М2М – технологии, которые лежат в одной плоскости, но не обозначают одно и то же. Интернет вещей – это глобальное понятие, объединяющее все в мире устройства и программное обеспечение, взаимодействующие друг с другом посредством глобальной сети. В то время как М2М – это автоматизация процессов конкретных объектов. Например, датчики движения, освещения, температуры и других показателей – это М2М, а вот процесс передачи данных через программу, облачные сервисы – это IoT. То есть IoT всегда включает в себя протокол передачи информации через буфер, а М2М – это прямое взаимодействие между машинами.

М2М для передачи данных использует проводные и беспроводные технологии. Первый вариант применяется на производстве, где нет возможности установить беспроводные сети. Как правило, такие системы устанавливают на атомных станциях, где толстые стены из армированного бетона и металла не дают сигналу пройти. В этом случае осуществляется прокладка коаксиальных, EtherCAT или оптоволоконных кабелей. Связь между устройствами реализуется через LAN.

Беспроводные технологии связи – перспективное направление, которое активно развивается во всех областях. Это дешево и практично. Не нужно тратить деньги на кабели, их прокладку и обслуживание, создание нужного микроклимата, чтобы провода не повредились и т.д. Беспроводные технологии сводят к минимуму человеческие ресурсы и повышают мобильность персонала. Сигнал с устройств мгновенно поступает на пульт коммуникационного центра.

Примеры беспроводных М2М технологий:

• Радиочастотная идентификация – данные передаются посредством радиоволнового сигнала. Эта модель связи используется в блокчейне и грузоперевозках.
• NFC – беспроводная технология оплаты телефоном. Может быть реализована только на короткие расстояния.
• Wi-Fi – обеспечивает доступ к интернету в офисах и частных домах.
• Сотовая связь. Форматы 4G и 5G позволяют мобильным устройствам с минимальной задержкой обмениваться информацией.

Зачем нужно М2М

М2М в IoT упрощает жизнь не только обычным людям, но и целым компаниям, автоматизируя процессы на производстве и в других коммерческих сферах. Технологии позволяют персоналу удаленно контролировать работу оборудования и вовремя принимать меры по устранению неполадок.

Огромные массивы данных хранятся на серверах. Если бы их не было, человек не смог бы физически обработать всю эту информацию. Компьютеризация и развитие цифровой среды помогают снизить человеческие ресурсы для сбора и анализа информации. Человек в этой системе контролирует работу механизмов и по необходимости регулирует настройки для выполнения поставленных задач.

Назначение М2М технологии:

• дистанционное управление из любой точки мира;
• оптимизация бизнес-процессов;
• обеспечение безопасности объектов;
• отслеживание статуса устройств.

М2М-устройства позволяют создать собственную автономную систему управления и контроля. Технология дает возможность запрограммировать оборудование на сбор данных и их обработку. При определенных результатах будут срабатывать конкретные алгоритмы действий. Это экономит человеческие ресурсы и освобождает персонал от лишней работы.

IoT открывает широкие возможности в области контроля. Различные датчики и камеры фиксируют местонахождение устройств и персонала на объекте, благодаря чему все действия работников становятся прозрачными.

Где используется М2М

С помощью машинного взаимодействия в IoT можно усовершенствовать процессы во всех областях бизнеса. Но, согласно статистике, наиболее востребованными сферами остаются: строительство, ЖКХ, промышленность и транспортные системы. Интеллектуальные приборы участвуют в создании умных домов и городов, помогают отслеживать и контролировать работу транспорта, отвечают за автоматизацию освещения, отопления и подачи воды в населенных пунктах. Остановимся подробнее на применении М2М в конкретных областях:

• Логистика. IoT в грузоперевозках позволяет бесплатно отслеживать местоположение груза в реальном времени. На каждое отправление крепится трек-номер. Штрихкод считывается сканерами, расположенными на грузовых терминалах, таможенных постах, складах и других этапах логистики. Помимо данных о местонахождении, можно считывать информацию о температуре, освещении, уровне загрязнения воздуха и так далее в зависимости от типа установленного датчика. Система машинного взаимодействия также используется для отслеживания остатков товара на складах.
• Охрана и безопасность. Системы пожарной безопасности, видеонаблюдение и пульты охраны работают по технологии М2М. Данные с камер в реальном времени транслируют изображение с охраняемых объектов в специальные службы. При появлении задымления датчики фиксируют и передают информацию в МЧС, а также происходит межмашинное взаимодействие – датчики дыма дают сигнал на срабатывание системы пожаротушения.
• Транспорт. Технологии машинного взаимодействия в IoT применяются в службах такси и транспортных компаниях. На автомобили устанавливается М2М-оборудование, с помощью которого можно отслеживать местоположение автомобиля, контролировать скоростной режим, маршрут, состояние авто и водителя. Внедрение этого оборудования позволяет компаниям исключить нецелевые расходы на топливо и эксплуатацию транспорта.
• Промышленность. На предприятиях с помощью М2М контролируют все этапы производства, состояние оборудования и станков, скорость реакции технических специалистов. На аппаратуру прикрепляют датчики, передающие информацию о состоянии оборудования и NFC-метки, обозначающие маршруты персонала. В результате компаниям удается повысить сроки эксплуатации оборудования за счет быстрого обнаружения дефектов и ремонта.
• Сельское хозяйство. В агропромышленном комплексе все чаще внедряют систему точного земледелия. Поля размечаются на картах, на которых отмечаются: характеристики участков с разным плодородием почв, состав грунта, уровень увлажненности, рельеф и другие данные. Эта информация позволяет настраивать маршруты сельхозтехники, чтобы она не работала впустую. Для каждой зоны плодородия предусмотрена своя дозировка семян, удобрения и полива. Для автоматизированных комбайнов составляют маршруты, а количество оросительных систем увеличивают на возвышенностях, где влага надолго не задерживается в почве. Таким образом, все поле используется максимально эффективно без лишней траты ресурсов.
• ЖКХ. В элитных жилых комплексах можно встретить системы учета коммунальных ресурсов и доступа на территорию. Оборудование IoT снимает с жильцов заботы об отчетах в коммунальные службы. Данные со счетчиков автоматически регистрируются в системе и передаются в нужные ведомства. Датчики контролируют подачу энергии и тепла. Система умного дома позволяет значительно экономить на ресурсах.
• Медицина. Современные М2М устройства повышают эффективность медицинского персонала и качество лечения, что позволяет спасать больше жизней. Специальные устройства считывают артериальное давление, состав крови, уровень кислорода в крови, температуру, пульс и другие показатели пациентов. Датчики мгновенно сигнализируют врачу об изменении параметров, что позволяет своевременно выявлять патологии и корректировать стратегию лечения.

Перспективы развития технологии M2M в России

Внедрение межмашинного взаимодействия во всех сферах деятельности снижает затраты на обслуживание техники, повышает эффективность работы персонала, экономит ресурсы. Это способствует быстрому развитию экономики. Масштаб внедрения технологии М2М зависит от скорости передачи данных. Сегодня первоочередной задачей является региональное развитие сетей 5G и LTE. В национальном проекте «Цифровая экономика» обозначены самые перспективные отрасли развития IoT на сегодняшний день – ЖКХ, строительство, логистика и транспорт, телемедицина, промышленность и сельское хозяйство. М2М – ключевая технология для развития бизнеса, благодаря которой удается оптимизировать ресурсы и повысить доходность.