O que é preciso saber sobre comunicação máquina-a-máquina

Todos nós provavelmente ouvimos ou vimos a abreviatura ‘M2M’. Instintivamente, sabemos que tem a ver com máquinas e TI. Mas o que significa realmente e para que serve?

Below é um guia completo sobre o mundo da comunicação M2M e como a tecnologia M2M é utilizada hoje.

O que é comunicação M2M

M2M, que significa comunicação máquina-a-máquina, refere-se à tecnologia que liga máquinas remotas utilizando a Internet. É amplamente utilizada para descrever a tecnologia que permite aos dispositivos de rede trocar informações de forma autónoma.

Máquinas que interagem com as máquinas? Soa assustador? Não se preocupe, a Skynet não está a dominar o mundo.

Como funciona o M2M

Máquinas numa rede compõem uma rede M2M, que é semelhante a uma rede LAN ou WAN. É por isso que são frequentemente varridos sob o termo genérico “Internet das Coisas”, ou IoT, apesar de serem utilizados exclusivamente para permitir a comunicação entre máquinas, sensores e controladores.

Estes dispositivos enviam a informação que recolhem para outros dispositivos da rede. Os utilizadores, ou qualquer outra unidade de controlo inteligente, podem avaliar a rede e emitir instruções apropriadas aos dispositivos ligados em rede.

A tecnologia M2M baseia-se na comunicação controlada por software entre máquinas e dispositivos. Aplicações especiais traduzem a informação em dados relevantes para o utilizador final.

Estes dados são analisados e monitorizados de acordo com as especificações do dispositivo. Certos dados podem desencadear acções automatizadas, enquanto acções manuais podem ser desencadeadas por máquinas e utilizadores de qualquer lugar, devido à natureza remota da sua comunicação.

Componentes do sistema M2M

Os principais componentes de um sistema M2M incluem:

• Sensores (por exemplo Sensor RFID)
• Ligação de rede sem fios ou de comunicações celulares
• Computador ligado à Internet
• Software de sistema para processamento de dados

Engenheiros colocam sensores em locais estratégicos, onde podem gravar e enviar dados em tempo real para uma rede sem fios que está ligada à Internet. Podem utilizar software especializado para monitorizar todo o processo, analisando os dados recebidos.

Tipos de ligações M2M

A comunicação entre as máquinas inclui:

• Conexão em série,
• Conexão de linha de potência (PLC)
• Conexões sem fios na Internet Industrial das Coisas (IIoT)

Os negócios dependem da comunicação M2M para melhorar os processos empresariais, monitorizar eficazmente os bens da empresa, e gerar novos benefícios.

Porquê precisamos de M2M e onde podemos utilizá-lo

Aqui está um exemplo: imagine gerir um negócio que prepara alimentos congelados e os entrega a mercearias. Tradicionalmente, seria possível rastrear a rapidez com que os camiões chegam a cada loja por telefone ou, pior ainda, seguindo o rasto de sinalização do motorista.

E se, em vez disso, se pudesse conseguir tudo isso e muito mais confiando simplesmente na comunicação M2M? Um simples conjunto de sensores poderia enviar alertas quanto ao paradeiro da sua frota, quando um camião tem pouco combustível, ou mesmo quando necessita de reparações. Além disso, poderia solicitar automaticamente uma marcação de manutenção com o seu mecânico. Os sensores podem monitorizar a temperatura nos camiões refrigerados, e se a temperatura ficar demasiado alta, os dispositivos M2M programados poderiam baixá-la para que os alimentos permaneçam congelados.

O acima referido não se refere a um futuro hipotético. Isto está a acontecer aqui e agora. A questão que deve colocar é onde mais podemos utilizar a tecnologia de comunicação M2M? Para além de entregar os alimentos congelados a tempo. Bem, acontece que, quase em qualquer lugar.

Telemetria

O tipo mais popular de comunicação M2M que sabemos ser a telemetria. A prática tem sido utilizada desde a viragem do novo século para transferir dados operacionais a partir de dispositivos ligados. No início, as linhas telefónicas, e mais tarde, as ondas de rádio, foram utilizadas para transferir medições recolhidas de instrumentos de monitorização em locais remotos.

Telemetria tem encontrado uma utilização generalizada na indústria dos seguros. Dispositivos de uso com sensores e dispositivos inteligentes são utilizados para transmitir dados às companhias de seguros, que adoptam prémios flexíveis baseados no uso. As TI inteligentes tiveram a sorte de contribuir para o desenvolvimento da prática, implementando telemetria de veículos para a companhia de seguros Zaman Broker.

A Internet e as normas melhoradas para a tecnologia sem fios expandiram o papel da telemetria desde a ciência pura, engenharia e fabrico até ao uso diário em produtos como unidades de aquecimento doméstico, contadores eléctricos e aparelhos ligados à Internet. Os produtos construídos com capacidades de comunicação M2M são muitas vezes chamados ‘smart’.

The smart home

The Internet of Things and M2M technology are closely associated with the concept of the ‘smart home’. O termo refere-se ao controlo e automatização da iluminação, aquecimento (termostatos inteligentes), ventilação e ar condicionado, segurança, bem como aparelhos domésticos (lavadores, secadores, fornos, frigoríficos e congeladores), onde a monitorização e controlo à distância é implementado com a ajuda da tecnologia M2M.

Fabricantes como LG e Samsung já estão a desenvolver aparelhos domésticos inteligentes para ajudar os consumidores a melhorar a qualidade de vida. Por exemplo, as máquinas de lavar roupa com capacidade M2M incorporada notificam quando o ciclo de lavagem está completo. Frigoríficos inteligentes encomendam mercearias em esgotamento nas lojas.

A tecnologia M2M é especialmente útil para pessoas com crianças pequenas ou familiares idosos, uma vez que o sistema doméstico inteligente notifica os utilizadores em caso de qualquer emergência.

Saúde IoT

Saúde é outro domínio proeminente onde a tecnologia M2M é aplicada. A Internet de saúde vem em muitas formas, incluindo a saúde electrónica, m-saúde, telemedicina e vida assistida. Os pacientes com condições não ameaçadoras para a vida podem ser equipados com sensores que monitorizam a pressão arterial ou os níveis de açúcar no sangue. Dispositivos ligados adicionais podem seguir o movimento de uma pessoa, detectar quando esta não está bem e alertar um profissional de saúde sobre o seu estado.

P>Podem ser enviados para casa e observados remotamente pelo pessoal médico, que pode interpretar os dados. Os hospitais beneficiam assim de camas hospitalares libertadas e os médicos podem dedicar tempo a casos mais urgentes.

Retail M2M

Retail é um grande campo para o desenvolvimento da tecnologia M2M, onde é utilizada para a colocação e substituição de produtos na loja, quiosques e sinalização digital, gestão de máquinas de venda automática, parquímetros e sistemas de pagamento sem fios.

Manufacturing

Existem muitas razões pelas quais o fabrico inteligente é uma boa ideia. Sistemas de controlo digital, gestão de activos e sensores inteligentes podem maximizar a eficiência operacional, segurança e fiabilidade, enquanto a integração com sistemas de edifícios inteligentes e redes inteligentes pode optimizar o consumo de energia e reduzir a pegada de carbono.

Ferramentas M2M permitem aos proprietários de empresas serem alertados sobre os seus smartphones quando uma peça importante de equipamento necessita de manutenção, para que possam resolver os problemas tão rapidamente quanto surjam. Redes sofisticadas de sensores ligados à Internet até encomendam peças de substituição automaticamente.

A indústria transformadora depende, portanto, da tecnologia para assegurar que os custos são geridos correctamente e os processos são executados eficientemente. E, claro, quanto mais inteligente for o processo de fabrico, mais rapidamente poderá responder às mudanças na procura dos clientes.

automatização activada por M2M

Na nova era da eficiência energética, a automatização também se tornará rapidamente normal. À medida que as empresas de energia procuram novas formas de automatizar os processos de medição, a M2M virá a calhar. Ajudará a recolher automaticamente dados de consumo de energia para uma facturação exacta ao cliente. Os contadores inteligentes irão acompanhar a quantidade de energia que uma empresa utiliza e alertar automaticamente a empresa de energia.

M2M vs IoT

P>Posto isto, agora que sabemos que as tecnologias IoT e M2M são utilizadas para trocar dados entre objectos e sistemas, vamos tentar definir as diferenças entre IoT e M2M.

Se imaginar as duas tecnologias como um diagrama Euler, verá que o subconjunto IoT será mais amplo que o M2M.

Viragem, a Internet das Coisas é um conceito maior que está intimamente ligado a aplicações de software. Enquanto M2M se refere ao ecossistema real de dispositivos conectados.

M2M consiste em ligar um dispositivo à nuvem, geri-lo, e aproveitar os dados.

M2M comunicação emprega geralmente dois pontos finais (dispositivos) utilizando hardware para permitir o acesso a diferentes tipos de redes. Utilizam os mesmos protocolos de rede IP que são normalmente utilizados para trocar tráfego de dados na web.

Máquina para máquina refere-se a sensores e dispositivos que podem recolher e trocar informações.

Quando se trata da Internet das Coisas, IoT refere-se a uma rede de ligações que se estendem para além dos dispositivos para outras aplicações e pessoas. Abrange também sistemas que extraem e processam dados recolhidos no processo de comunicação M2M.

Em resumo, M2M é o termo que reflecte a troca de informação entre dispositivos, enquanto IoT é a rede de tais conexões, componentes de solução e outros sistemas.

Especificações divergentes

No mundo dos bens de consumo, os serviços de IOT são oferecidos tanto através de uma arquitectura centralizada como distribuída. De um ponto de vista técnico, a M2M está limitada a uma estrutura centralizada apenas. Por conseguinte, o nível de rede da Internet das Coisas é hierárquico, enquanto que os M2M são planos.

Quando se trata de recolha e troca de dados, na comunicação máquina-a-máquina os dados vão para o centro de dados. Em contraste, com IoT observamos a distribuição do tráfego com alguns dos dados indo para o centro de dados e os restantes mantidos na borda da rede.

Terminologia

P>P>Posto final, mas não menos importante, quando se trata de M2M, pode-se ouvir as ligações M2M baseadas em palavras-máquinas, manutenção, ponto-a-ponto, hardware. Isto deve dar-lhe uma pista de que está a falar do ecossistema de dispositivos inteligentes, uma parte estreita da Internet das Coisas.

Por outro lado, para se referir a IoT, o mundo usará palavras como sensores, sistemas integrados, protocolos de Internet, redes de nuvens, juntamente com Big Data e software IoT.

A palavra final

Como se pode ver, a tecnologia máquina a máquina tem uma multiplicidade de casos de utilização: desde ajudar a obter ervilhas congeladas até ao seu jantar de Acção de Graças a tempo, passando por manter a nossa saúde sob controlo. A tecnologia de comunicação máquina-a-máquina está lenta mas seguramente a infiltrar-se na vida quotidiana.

A comunicação máquina-a-máquina utilizada de forma profissional pode ajudar-nos a reimaginar grandes partes do mundo para melhor segurança e mesmo protecção ambiental. O que é preciso é que ela abre uma série de novas oportunidades para empresas e indivíduos, que se preocupam em explorar as suas muitas aplicações e benefícios.