Was Sie über Machine-to-Machine-Kommunikation wissen müssen

Wir alle haben wahrscheinlich schon einmal die Abkürzung „M2M“ gehört oder gesehen. Wir wissen instinktiv, dass es etwas mit Maschinen und IT zu tun hat. Aber was bedeutet es wirklich und wozu dient es?

Nachfolgend finden Sie einen umfassenden Leitfaden in die Welt der M2M-Kommunikation und wie M2M-Technologie heute eingesetzt wird.

Was ist M2M-Kommunikation

M2M, was für Machine-to-Machine-Kommunikation steht, bezieht sich auf die Technologie, die entfernte Maschinen über das Internet miteinander verbindet. Es wird allgemein verwendet, um die Technologie zu beschreiben, die es Netzwerkgeräten ermöglicht, selbstständig Informationen auszutauschen.

Maschinen, die mit Maschinen interagieren? Klingt gruselig? Keine Sorge, Skynet übernimmt nicht die Welt.

Wie M2M funktioniert

Maschinen in einem Netzwerk bilden ein M2M-Netzwerk, das einem LAN- oder WAN-Netzwerk ähnlich ist. Deshalb werden sie oft unter dem Oberbegriff „Internet der Dinge“ (IoT) zusammengefasst, obwohl sie ausschließlich der Kommunikation von Maschinen, Sensoren und Steuerungen dienen.

Diese Geräte senden Informationen, die sie sammeln, an andere Geräte im Netzwerk zurück. Der Anwender oder eine andere intelligente Steuereinheit kann das Netzwerk auswerten und entsprechende Anweisungen an die angeschlossenen Geräte geben.

Die M2M-Technologie setzt auf eine softwaregesteuerte Kommunikation zwischen Maschinen und Geräten. Spezielle Anwendungen übersetzen Informationen in für den Endanwender relevante Daten.

Diese Daten werden entsprechend den Gerätespezifikationen analysiert und überwacht. Bestimmte Daten können automatisierte Aktionen auslösen, während manuelle Aktionen von Maschinen und Anwendern von überall her ausgelöst werden können, da die Kommunikation aus der Ferne erfolgt.

M2M-Systemkomponenten

Zu den Hauptkomponenten eines M2M-Systems gehören:

• Sensoren (z.B.. RFID-Sensor)
• Drahtloses Netzwerk oder Mobilfunkverbindung
• Internet angeschlossener Computer
• Systemsoftware zur Datenverarbeitung

Ingenieure platzieren Sensoren an strategischen Orten, wo sie Daten aufzeichnen und in Echtzeit an ein drahtloses Netzwerk senden können, das mit dem Internet verbunden ist. Mit spezieller Software können sie den gesamten Prozess überwachen und die eingehenden Daten analysieren.

Typen von M2M-Verbindungen

Die Kommunikation zwischen den Maschinen umfasst:

• Serielle Verbindung,
• Stromleitungsverbindung (PLC)
• Drahtlose Verbindungen im industriellen Internet der Dinge (IIoT)

Unternehmen setzen auf M2M-Kommunikation, um Geschäftsprozesse zu verbessern, Unternehmensanlagen effizient zu überwachen und neue Vorteile zu generieren.

Warum wir M2M brauchen und wo wir es einsetzen können

Hier ist ein Beispiel: Stellen Sie sich vor, Sie betreiben ein Unternehmen, das Tiefkühlkost zubereitet und an Lebensmittelgeschäfte ausliefert. Traditionell würden Sie per Telefon nachverfolgen, wie schnell die LKWs zu den einzelnen Geschäften kommen, oder, noch schlimmer, dem Papierstreifen des Fahrers folgen.

Was wäre, wenn Sie stattdessen all das und mehr erreichen könnten, indem Sie sich einfach auf M2M-Kommunikation verlassen? Ein einfaches Set von Sensoren könnte Warnungen über den Aufenthaltsort Ihrer Flotte senden, wenn ein LKW zu wenig Treibstoff hat oder sogar wenn er repariert werden muss. Darüber hinaus könnte es automatisch einen Wartungstermin mit Ihrem Mechaniker anfordern. Sensoren können die Temperatur in den Kühlfahrzeugen überwachen, und wenn die Temperatur zu hoch wird, könnten programmierte M2M-Geräte sie senken, damit die Lebensmittel gefroren bleiben.

Das oben Gesagte bezieht sich nicht auf eine hypothetische Zukunft. Dies geschieht hier und jetzt. Die Frage, die Sie sich stellen sollten, lautet: Wo können wir die M2M-Kommunikationstechnologie noch einsetzen? Abgesehen von der pünktlichen Auslieferung von Tiefkühlkost. Nun, wie sich herausstellt, fast überall.

Telemetrie

Die beliebteste Art der M2M-Kommunikation, die wir kennen, ist die Telemetrie. Sie wird seit der Jahrtausendwende eingesetzt, um Betriebsdaten von angeschlossenen Geräten zu übertragen. Zunächst wurden Telefonleitungen, später Funkwellen genutzt, um Messwerte von Überwachungsinstrumenten an entfernten Orten zu übertragen.

Telemetrie hat in der Versicherungsbranche weite Verbreitung gefunden. Wearable Devices mit Sensoren und Smart Devices werden genutzt, um Daten an Versicherungsunternehmen weiterzuleiten, die flexible nutzungsabhängige Prämien festlegen. Smart IT hatte das Glück, zur Entwicklung dieser Praxis beizutragen, indem es Fahrzeugtelemetrie für das Versicherungsunternehmen Zaman Broker implementierte.

Das Internet und verbesserte Standards für drahtlose Technologie haben die Rolle der Telemetrie von der reinen Wissenschaft, dem Ingenieurwesen und der Fertigung auf den alltäglichen Gebrauch in Produkten wie Hausheizungen, Stromzählern und mit dem Internet verbundenen Geräten erweitert. Produkte, die mit M2M-Kommunikationsfunktionen ausgestattet sind, werden oft als „intelligent“ bezeichnet.

Das intelligente Haus

Das Internet der Dinge und die M2M-Technologie sind eng mit dem Konzept des „intelligenten Hauses“ verbunden. Der Begriff bezieht sich auf die Steuerung und Automatisierung von Beleuchtung, Heizung (smarte Thermostate), Lüftung und Klimaanlage, Sicherheit sowie Haushaltsgeräten (Waschmaschinen, Trockner, Backöfen, Kühl- und Gefrierschränke), bei denen die Fernüberwachung und -steuerung mit Hilfe von M2M-Technologie realisiert wird.

Hersteller wie LG und Samsung entwickeln bereits smarte Haushaltsgeräte, um die Lebensqualität der Verbraucher zu verbessern. So melden beispielsweise Waschmaschinen mit eingebauter M2M-Fähigkeit, wenn der Waschgang beendet ist. Smarte Kühlschränke bestellen leere Lebensmittel aus dem Laden.

M2M-Technologie ist besonders nützlich für Menschen mit kleinen Kindern oder älteren Verwandten, da das Smart-Home-System die Benutzer im Falle eines Notfalls benachrichtigt.

Healthcare IoT

Das Gesundheitswesen ist ein weiterer prominenter Bereich, in dem M2M-Technologie eingesetzt wird. Healthcare IoT gibt es in vielen Formen, darunter E-Health, M-Health, Telemedizin und betreutes Wohnen. Patienten mit nicht lebensbedrohlichen Zuständen können mit Sensoren ausgestattet werden, die den Blutdruck oder den Blutzuckerspiegel überwachen. Zusätzliche vernetzte Geräte können die Bewegungen einer Person verfolgen, erkennen, wenn sie sich unwohl fühlt, und einen Mitarbeiter des Gesundheitswesens über ihren Zustand alarmieren.

Sie können nach Hause geschickt und aus der Ferne von medizinischem Personal beobachtet werden, das die Daten interpretieren kann. Krankenhäuser profitieren so von frei werdenden Krankenhausbetten und Ärzte können sich dringenderen Fällen widmen.

Retail M2M

Der Einzelhandel ist ein großartiges Feld für die Entwicklung der M2M-Technologie, wo sie für die Platzierung und den Austausch von Produkten im Geschäft, Kioske und digitale Beschilderung, Automatenmanagement, Parkuhren und drahtlose Zahlungssysteme eingesetzt wird.

Manufacturing

Es gibt viele Gründe, warum eine intelligente Fertigung eine gute Idee ist. Digitale Steuerungssysteme, Asset Management und intelligente Sensoren können die betriebliche Effizienz, Sicherheit und Zuverlässigkeit maximieren, während die Integration mit intelligenten Gebäudesystemen und intelligenten Stromnetzen den Energieverbrauch optimieren und den CO2-Fußabdruck reduzieren kann.

M2M-Tools ermöglichen es Geschäftsinhabern, auf ihren Smartphones benachrichtigt zu werden, wenn ein wichtiges Gerät gewartet werden muss, damit sie sich um Probleme kümmern können, sobald sie auftreten. Ausgeklügelte Netzwerke von Sensoren, die mit dem Internet verbunden sind, bestellen sogar automatisch Ersatzteile.

Die Fertigungsindustrie ist also auf Technologie angewiesen, um sicherzustellen, dass die Kosten richtig verwaltet und die Prozesse effizient ausgeführt werden. Und natürlich gilt: Je intelligenter der Fertigungsprozess, desto schneller kann er auf veränderte Kundenwünsche reagieren.

M2M-fähige Automatisierung

Im neuen Zeitalter der Energieeffizienz wird auch die Automatisierung schnell zur Normalität werden. Wenn Energieunternehmen nach neuen Wegen suchen, um Messvorgänge zu automatisieren, wird M2M eine große Hilfe sein. Es wird helfen, automatisch Energieverbrauchsdaten für eine genaue Kundenabrechnung zu sammeln. Intelligente Zähler werden verfolgen, wie viel Energie ein Unternehmen verbraucht, und das Energieunternehmen automatisch benachrichtigen.

M2M vs. IoT

Da wir nun wissen, dass IoT- und M2M-Technologien für den Datenaustausch zwischen Objekten und Systemen verwendet werden, lassen Sie uns versuchen, die Unterschiede zwischen IoT und M2M zu definieren.

Wenn Sie sich die beiden Technologien als Euler-Diagramm vorstellen, werden Sie sehen, dass die IoT-Untermenge breiter ist als M2M.

Es zeigt sich, dass das Internet der Dinge ein größeres Konzept ist, das eng mit Software-Anwendungen verbunden ist. Wohingegen M2M sich auf das eigentliche Ökosystem der angeschlossenen Geräte bezieht.

M2M bedeutet, ein Gerät an die Cloud anzuschließen, es zu verwalten und die Daten zu nutzen.

M2M-Kommunikation verwendet in der Regel zwei Endpunkte (Geräte), die Hardware verwenden, um den Zugriff auf verschiedene Arten von Netzwerken zu ermöglichen. Sie verwenden die gleichen IP-Netzwerkprotokolle, die normalerweise für den Austausch von Datenverkehr im Web verwendet werden.

Machine-to-Machine bezieht sich auf Sensoren und Geräte, die Informationen sammeln und austauschen können.

Wenn es um das Internet der Dinge geht, bezieht sich IoT auf ein Netzwerk von Verbindungen, die über Geräte hinaus zu anderen Anwendungen und Menschen reichen. Es umfasst auch Systeme, die die im Rahmen der M2M-Kommunikation gesammelten Daten weiterverarbeiten.

Kurz gesagt: M2M ist der Begriff, der den Informationsaustausch zwischen Geräten widerspiegelt, während IoT das Netzwerk solcher Verbindungen, Lösungskomponenten und anderer Systeme ist.

Unterschiedliche Spezifikationen

In der Welt der Konsumgüter werden IoT-Dienste sowohl über eine zentralisierte als auch über eine verteilte Architektur angeboten. Aus technischer Sicht ist M2M allein auf eine zentralisierte Struktur beschränkt. Daher ist die Netzwerkebene des Internets der Dinge hierarchisch, während die von M2M flach ist.

Wenn es um die Sammlung und den Austausch von Daten geht, gehen die Daten bei der Maschine-zu-Maschine-Kommunikation in das Rechenzentrum. Im Gegensatz dazu beobachten wir bei IoT eine Verteilung des Datenverkehrs, bei der ein Teil der Daten zum Rechenzentrum geht und der Rest am Netzwerkrand verbleibt.

Terminologie

Zu guter Letzt hören Sie, wenn es um M2M geht, vielleicht die Worte Maschinen, Wartung, Punkt-zu-Punkt, hardwarebasierte M2M-Verbindungen. Dies sollte Ihnen einen Hinweis darauf geben, dass es sich um das Ökosystem der intelligenten Geräte handelt, einen engen Teil des Internets der Dinge.

Während die Welt, um sich auf das IoT zu beziehen, Wörter wie Sensoren, integrierte Systeme, Internetprotokolle, Cloud-Netzwerke, zusammen mit Big Data und IoT-Software verwenden wird.

Das Schlusswort

Wie Sie sehen können, hat die Machine-to-Machine-Technologie eine Vielzahl von Anwendungsfällen: von der Hilfe, gefrorene Erbsen rechtzeitig zum Thanksgiving-Essen zu bringen, bis hin zur Kontrolle unserer Gesundheit. Die Machine-to-Machine-Kommunikationstechnologie dringt langsam aber sicher in den Alltag ein.

Sachgemäß eingesetzt, kann die Machine-to-Machine-Kommunikation uns helfen, große Teile der Welt neu zu gestalten, um die Sicherheit und sogar den Umweltschutz zu verbessern. Sie eröffnet eine Vielzahl neuer Möglichkeiten für Unternehmen und Privatpersonen, die sich mit den zahlreichen Anwendungen und Vorteilen auseinandersetzen.