Wat u moet weten over Machine-to-Machine-communicatie

We hebben waarschijnlijk allemaal wel eens de afkorting ‘M2M’ gehoord of gezien. We weten instinctief dat het te maken heeft met machines en IT. Maar wat betekent het eigenlijk en waar dient het voor?

Hieronder vindt u een uitgebreide gids in de wereld van M2M-communicatie en hoe M2M-technologie vandaag de dag wordt gebruikt.

Wat is M2M-communicatie

M2M, wat staat voor machine-to-machine communicatie, verwijst naar de technologie die machines op afstand met elkaar verbindt via het internet. Het wordt breed gebruikt om de technologie te beschrijven die netwerkapparaten in staat stelt autonoom informatie uit te wisselen.

Machines die met machines communiceren? Klinkt dat eng? Maak je geen zorgen, Skynet neemt de wereld niet over.

Hoe M2M werkt

Machines in een netwerk vormen een M2M-netwerk, dat vergelijkbaar is met een LAN- of WAN-netwerk. Daarom worden ze vaak onder de algemene term ‘het internet der dingen’, of IoT, geschaard, hoewel ze uitsluitend worden gebruikt om machines, sensoren en controllers met elkaar te laten communiceren.

Deze apparaten sturen informatie die ze verzamelen terug naar andere apparaten op het netwerk. Gebruikers, of een andere intelligente besturingseenheid, kunnen het netwerk beoordelen en passende instructies geven aan op het netwerk aangesloten apparaten.

M2M-technologie berust op softwaregestuurde communicatie tussen machines en apparaten. Speciale toepassingen vertalen informatie in gegevens die relevant zijn voor de eindgebruiker.

Deze gegevens worden geanalyseerd en bewaakt volgens de specificaties van het apparaat. Bepaalde gegevens kunnen geautomatiseerde acties triggeren, terwijl handmatige acties door machines en gebruikers van overal kunnen worden geactiveerd, vanwege het remote karakter van hun communicatie.

M2M-systeemcomponenten

De belangrijkste componenten van een M2M-systeem omvatten:

• Sensoren (bijv. RFID-sensor)
• Draadloos netwerk of cellulaire communicatieverbinding
• Internet verbonden computer
• Systeemsoftware voor gegevensverwerking

Ondernemers plaatsen sensoren op strategische plaatsen, waar ze gegevens kunnen registreren en in real-time verzenden naar een draadloos netwerk dat met het internet is verbonden. Ze kunnen gespecialiseerde software gebruiken om het hele proces te volgen en de binnenkomende gegevens te analyseren.

Typen M2M-verbindingen

De communicatie tussen de machines omvat:

• Seriële verbinding,
• Power line connection (PLC)
• Draadloze verbindingen in het Industrial Internet of Things (IIoT)

Bedrijven vertrouwen op M2M-communicatie om bedrijfsprocessen te verbeteren, bedrijfsmiddelen efficiënt te bewaken, en nieuwe voordelen te genereren.

Waarom M2M nodig is en waar we het kunnen gebruiken

Hier volgt een voorbeeld: stel u voor dat u een bedrijf runt dat diepvriesproducten bereidt en deze aan kruideniers levert. Traditioneel zou je per telefoon bijhouden hoe snel de vrachtwagens bij elke winkel aankomen of, erger nog, door het papieren spoor van aftekeningen van de chauffeur te volgen.

Wat als je in plaats daarvan dat alles en nog veel meer zou kunnen bereiken door simpelweg te vertrouwen op M2M-communicatie? Met een eenvoudige set sensoren kunt u waarschuwingen versturen over de locatie van uw wagenpark, wanneer de brandstof van een truck bijna op is of zelfs wanneer deze moet worden gerepareerd. Bovendien zou het automatisch een onderhoudsafspraak met uw monteur kunnen aanvragen. Sensoren kunnen de temperatuur in de koelwagens in de gaten houden, en als de temperatuur te hoog wordt, kunnen geprogrammeerde M2M-apparaten de temperatuur verlagen, zodat het voedsel bevroren blijft.

Het bovenstaande heeft geen betrekking op een hypothetische toekomst. Dit gebeurt hier en nu. De vraag die u zich zou moeten stellen is waar we M2M-communicatietechnologie nog meer kunnen gebruiken. Afgezien van het op tijd leveren van bevroren voedsel. Nou, het blijkt, bijna overal.

Telemetrie

De meest populaire vorm van M2M-communicatie die we kennen is telemetrie. Deze praktijk wordt al sinds het begin van de nieuwe eeuw gebruikt om operationele gegevens van aangesloten apparaten over te dragen. In het begin werden telefoonlijnen, en later radiogolven, gebruikt om metingen over te brengen die werden verzameld door controle-instrumenten op afgelegen locaties.

Telemetrie heeft een wijdverbreid gebruik gevonden in de verzekeringssector. Draagbare apparaten met sensoren en slimme toestellen worden gebruikt om gegevens door te geven aan verzekeringsmaatschappijen, die flexibele, op gebruik gebaseerde premies vaststellen. Smart IT heeft het geluk gehad om bij te dragen aan de ontwikkeling van deze praktijk, door het implementeren van voertuigtelemetrie voor verzekeringsmaatschappij Zaman Broker.

Het internet en verbeterde standaarden voor draadloze technologie hebben de rol van telemetrie uitgebreid van pure wetenschap, engineering en fabricage naar dagelijks gebruik in producten zoals huisverwarmingstoestellen, elektrische meters en met het internet verbonden apparaten. Producten die zijn gebouwd met M2M-communicatiemogelijkheden worden vaak ‘slim’ genoemd.

Het slimme huis

Het internet van de dingen en M2M-technologie zijn nauw verbonden met het concept van het ‘slimme huis’. De term verwijst naar de controle en automatisering van verlichting, verwarming (slimme thermostaten), ventilatie en airconditioning, beveiliging, evenals huishoudelijke apparaten (wasmachines, drogers, ovens, koelkasten en vriezers), waarbij bewaking en controle op afstand wordt geïmplementeerd met behulp van M2M-technologie.

Fabrikanten als LG en Samsung ontwikkelen al slimme huishoudelijke apparaten om consumenten te helpen de kwaliteit van leven te verbeteren. Wasmachines met ingebouwde M2M-mogelijkheden melden bijvoorbeeld wanneer de wascyclus is voltooid. Slimme koelkasten bestellen boodschappen die op zijn bij winkels.

M2M-technologie is vooral nuttig voor mensen met jonge kinderen of oudere familieleden, omdat het slimme thuissysteem gebruikers waarschuwt in geval van nood.

Gezondheidszorg IoT

De gezondheidszorg is een ander prominent domein waar M2M-technologie wordt toegepast. Healthcare IoT is er in vele vormen, waaronder e-health, m-health, telemedicine en begeleid wonen. Patiënten met niet-levensbedreigende aandoeningen kunnen worden uitgerust met sensoren die de bloeddruk of bloedsuikerspiegel in de gaten houden. Aanvullende verbonden apparaten kunnen de bewegingen van een persoon volgen, detecteren wanneer ze onwel worden en een zorgverlener waarschuwen over hun toestand.

Ze kunnen naar huis worden gestuurd en op afstand worden geobserveerd door medisch personeel, dat de gegevens kan interpreteren. Ziekenhuizen profiteren zo van vrijgekomen ziekenhuisbedden en artsen kunnen tijd besteden aan urgentere gevallen.

Retail M2M

Retail is een geweldig gebied voor de ontwikkeling van M2M-technologie, waar het wordt gebruikt voor in-store productplaatsing en -vervanging, kiosken en digitale bewegwijzering, automatenbeheer, parkeermeters en draadloze betaalsystemen.

Fabricage

Er zijn veel redenen waarom slimme fabricage een goed idee is. Digitale controlesystemen, asset management en slimme sensoren kunnen de operationele efficiëntie, veiligheid en betrouwbaarheid maximaliseren, terwijl integratie met slimme bouwsystemen en smart grids het energieverbruik kan optimaliseren en de CO2-voetafdruk kan verkleinen.

M2M-tools stellen bedrijfseigenaren in staat om op hun smartphone te worden gewaarschuwd wanneer een belangrijk apparaat onderhoud nodig heeft, zodat ze problemen zo snel mogelijk kunnen aanpakken als ze zich voordoen. Geavanceerde netwerken van sensoren die met het internet zijn verbonden, bestellen zelfs automatisch vervangende onderdelen.

De productie-industrie vertrouwt dus op technologie om ervoor te zorgen dat de kosten goed worden beheerd en de processen efficiënt worden uitgevoerd. En natuurlijk, hoe slimmer het fabricageproces, hoe sneller het kan inspelen op de veranderende vraag van de klant.

M2M-enabled automation

In het nieuwe tijdperk van energie-efficiëntie zal automatisering ook snel normaal worden. Als energiebedrijven op zoek gaan naar nieuwe manieren om meetprocessen te automatiseren, zal M2M van pas komen. Het zal helpen bij het automatisch verzamelen van gegevens over energieverbruik voor nauwkeurige facturering aan klanten. Slimme meters zullen bijhouden hoeveel energie een bedrijf verbruikt en automatisch het energiebedrijf waarschuwen.

M2M vs IoT

Nu we weten dat IoT- en M2M-technologieën worden gebruikt om gegevens uit te wisselen tussen objecten en systemen, laten we proberen de verschillen tussen IoT en M2M te definiëren.

Als je je de twee technologieën voorstelt als een Eulerdiagram, zul je zien dat de IoT-subset breder zal zijn dan M2M.

Het blijkt dat het internet der dingen een groter concept is dat nauw verbonden is met softwaretoepassingen. Terwijl M2M verwijst naar het eigenlijke ecosysteem van aangesloten apparaten.

M2M gaat over het aansluiten van een apparaat op de cloud, het beheren ervan en het benutten van de gegevens.

M2M-communicatie maakt meestal gebruik van twee eindpunten (apparaten) die hardware gebruiken om toegang te krijgen tot verschillende soorten netwerken. Ze gebruiken dezelfde IP-netwerkprotocollen die gewoonlijk worden gebruikt om gegevensverkeer op het web uit te wisselen.

Machine-to-machine verwijst naar sensoren en apparaten die informatie kunnen verzamelen en uitwisselen.

Wanneer het gaat om het internet der dingen, verwijst IoT naar een netwerk van verbindingen dat zich uitstrekt van apparaten tot andere toepassingen en mensen. Het omvat ook systemen die verder gegevens ontginnen en verwerken die zijn verzameld tijdens het proces van M2M-communicatie.

In het kort is M2M de term die de uitwisseling van informatie tussen apparaten weergeeft, terwijl IoT het netwerk van dergelijke verbindingen, oplossingscomponenten en andere systemen is.

Verschillende specificaties

In de wereld van consumptiegoederen worden IoT-diensten zowel via een gecentraliseerde als gedistribueerde architectuur aangeboden. Vanuit technisch oogpunt is M2M beperkt tot een gecentraliseerde structuur alleen. Daarom is de netwerklaag van het internet der dingen hiërarchisch, terwijl die van M2M plat is.

Wanneer het gaat om het verzamelen en uitwisselen van gegevens, gaan bij machine-to-machine-communicatie de gegevens naar het datacentrum. Bij het IoT daarentegen zien we een verdeling van het verkeer, waarbij een deel van de gegevens naar het datacentrum gaat en de rest aan de netwerkrand blijft.

Terminologie

Tot slot, maar daarom niet minder belangrijk, als het om M2M gaat, hoort u misschien de woorden: machines, onderhoud, point-to-point, op hardware gebaseerde M2M-verbindingen. Dit zou je een hint moeten geven dat je het hebt over het ecosysteem van slimme apparaten, een smal deel van het Internet of Things.

Want, om te verwijzen naar het IoT, zal de wereld woorden gebruiken als sensoren, geïntegreerde systemen, internetprotocollen, cloudnetwerken, samen met Big Data en IoT-software.

Het laatste woord

Zoals u ziet, kent machine-to-machine-technologie een veelheid aan gebruikssituaties: van hulp om diepvrieserwten op tijd bij uw Thanksgiving-diner te krijgen, tot het in de gaten houden van onze gezondheid. Machine-to-machine-communicatietechnologie sijpelt langzaam maar zeker door in het dagelijks leven.

Door machine-to-machine-communicatie goed te gebruiken, kunnen we grote delen van de wereld opnieuw inrichten voor een betere veiligheid en zelfs milieubescherming. De conclusie is dat het opent een stortvloed van nieuwe mogelijkheden voor bedrijven en particulieren, die de zorg om de vele toepassingen en voordelen te verkennen.