為了讓系統(tǒng)無所不在，并且優(yōu)化操作吞吐量和機(jī)器生產(chǎn)率，企業(yè)正在連接并整合一系列更智能的傳感器、機(jī)器人、執(zhí)行器和控制器。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和M2M通信解決方案都將遠(yuǎn)程設(shè)備訪問作為其共同的核心，并在無需任何人工控制的情況下提供設(shè)備之間的通信。他們的目標(biāo)基本上相同（為了實現(xiàn)連接），但實現(xiàn)盈利的方法卻有所不同。

M2M通信是什么？

M2M開發(fā)對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)至關(guān)重要。M2M本質(zhì)上屬于固網(wǎng)點對點通信，在特定應(yīng)用、相同類型的設(shè)備之間實現(xiàn)不同的協(xié)議。M2M設(shè)備同意對所附數(shù)據(jù)的請求或自動傳輸這些數(shù)據(jù)。這些可以是各種各樣的溫度傳感器和運動探測器。如果被監(jiān)控的機(jī)器足夠復(fù)雜，可以使用M2M模塊作為允許進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)制解調(diào)器。然而，具有簡單電路和開關(guān)的機(jī)器不具智能性，因此被置于由M2M模塊控制的從屬角色。

M2M網(wǎng)關(guān)提供M2M設(shè)備的互聯(lián)，并轉(zhuǎn)發(fā)從通信網(wǎng)絡(luò)收集的數(shù)據(jù)。通信網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)M2M網(wǎng)關(guān)與M2M最終用戶應(yīng)用或服務(wù)器之間通信的基礎(chǔ)設(shè)施。為此，可以使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)、電話線和通信衛(wèi)星，如圖2所示?？?a href="http://www.brongaenegriffin.com/v/tag/1315/" target="_blank">編程邏輯控制器（PLC）現(xiàn)在可以控制M2M通信系統(tǒng)。PLC是監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）的重要組成部分，SCADA是一種用于管理大規(guī)模自動化工業(yè)操作的監(jiān)控系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)M2M系統(tǒng)是與互聯(lián)網(wǎng)分離的專有系統(tǒng)，不提供更廣泛的服務(wù)、應(yīng)用程序和分析。因此，M2M系統(tǒng)被稱為“孤立”或單用途/專用的技術(shù)，在控制特定工業(yè)工藝方面表現(xiàn)出色。但是，它們不能與企業(yè)的ERP、PLM或SCM系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)。

e絡(luò)盟與許多不同的供應(yīng)商合作，如施耐德、西門子、三菱、霍尼韋爾、ABB、MulticomPro等，他們生產(chǎn)諸如PLC、HMI、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、M2M網(wǎng)關(guān)等廣泛的產(chǎn)品組合，以滿足工業(yè)自動化與控制系統(tǒng)中工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和 M2M 通信的多項要求。（欲了解更多信息，請訪問e絡(luò)盟官網(wǎng)。）

圖1：M2M通信的基本架構(gòu)

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是什么？

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）是在工業(yè)以太網(wǎng)基礎(chǔ)上開發(fā)有價值的應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)功能的新模式，它將車間完全連接在一起。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接諸如工業(yè)機(jī)器人等機(jī)器、機(jī)械和連接的傳感器，從而實現(xiàn)機(jī)器之間的通信。這種設(shè)備采用各種可以通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)的執(zhí)行器和傳感器。物聯(lián)網(wǎng)由用于M2M通信的設(shè)備組成。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生實時可操作的信息，可幫助運營商更有效地實現(xiàn)工廠運營。這些系統(tǒng)使業(yè)務(wù)操作的集成水平更高，從而增加利潤并降低成本。

借助工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和M2M通信，采用智能設(shè)備將各種生產(chǎn)工藝集成在一起，這種安排能夠生成并積累工業(yè)數(shù)據(jù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟和工業(yè)4.0將這類想法匯集到行業(yè)中，并專注于將不同的生產(chǎn)工藝與先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)分析和計算能力結(jié)合在一起。

這方面有一個很好的例子，那便是安富利SmartEdge工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，它將傳感器和其他幾臺設(shè)備連接到云。用戶可以從有互聯(lián)網(wǎng)連接的任何位置，通過完全可定制的Web門戶查看狀態(tài)并控制連接的設(shè)備。該網(wǎng)關(guān)基于樹莓派的Broadcom BCM2837 SoC，這是一款64位四核Arm Cortex-A53，可提供高性能的計算能力。（欲了解安富利SmartEdge工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的更多信息，請訪問e絡(luò)盟官網(wǎng)。）

在此之上是用于捕獲和分析連續(xù)工藝歷史記錄的設(shè)施，以及用于計劃和調(diào)度生產(chǎn)活動的工具，這些活動將傳遞到較低層進(jìn)行執(zhí)行。在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)情況下，基于云存儲運行的應(yīng)用包括面向工業(yè)企業(yè)的應(yīng)用，如計劃或調(diào)度、優(yōu)化和工程。

圖2：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)

M2M通信與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的主要區(qū)別

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和M2M這兩個術(shù)語有著共同的根源，因為它們都指向相同的起源：互連到工業(yè)控制系統(tǒng)以實現(xiàn)實際結(jié)果的設(shè)備。然而，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供傳統(tǒng)M2M系統(tǒng)無法提供的關(guān)鍵功能。M2M系統(tǒng)設(shè)計為控制一個專用工藝，通常是一臺工業(yè)機(jī)器或一組互連的機(jī)器。這一點是使用嵌入式硬件模塊和運行專用應(yīng)用程序的點對點通信，通過無線或有線連接實現(xiàn)的。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)利用互聯(lián)網(wǎng)將設(shè)備數(shù)據(jù)發(fā)送到云，在云端應(yīng)用多種服務(wù)和應(yīng)用程序。

圖3：M2M通信的基本架構(gòu)
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總結(jié)：M2M通信和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)之間的區(qū)別

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工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)使企業(yè)在整個系統(tǒng)內(nèi)共享數(shù)據(jù)，從而提取商業(yè)智能分析，更好地進(jìn)行運營管理。從部署封閉的孤島到部署多功能開放式工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的轉(zhuǎn)變，使傳感器和設(shè)備數(shù)據(jù)能夠與其他企業(yè)應(yīng)用（如大數(shù)據(jù)和分析）集成在一起。M2M系統(tǒng)通過機(jī)器級或設(shè)備服務(wù)改進(jìn)來解決問題，而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)則利用大數(shù)據(jù)和分析來獲得企業(yè)范圍的改進(jìn)。

M2M系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程診斷、更新和遠(yuǎn)程故障排除等功能減少與服務(wù)相關(guān)的費用，最大限度地減少現(xiàn)場服務(wù)工程師的遠(yuǎn)距離派遣。相比之下，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)著重運營改進(jìn)，并通過云提供信息產(chǎn)品即服務(wù)。換句話說，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)志著從硬件（如連接和設(shè)備）到軟件（如服務(wù)、可操作的知識和數(shù)據(jù)）的轉(zhuǎn)變，從而促進(jìn)運營。

M2M與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，哪一個解決方案是企業(yè)的最佳選擇？

企業(yè)選擇哪一個解決方案取決于其想從設(shè)備通信技術(shù)中得到什么。在設(shè)計網(wǎng)絡(luò)時，沒有自由發(fā)揮的空間，因此企業(yè)應(yīng)根據(jù)實際需求選擇最適合應(yīng)用的解決方案。

如果符合以下條件，選擇M2M技術(shù)將是明智之舉：

應(yīng)用需要在機(jī)器之間進(jìn)行點對點通信

對企業(yè)網(wǎng)絡(luò)來說，快速擴(kuò)展能力是次要問題

出于安全考慮，設(shè)備網(wǎng)絡(luò)被隔離

應(yīng)用具有一組有限的特定機(jī)器通信需求，需要快速可靠地執(zhí)行

企業(yè)的應(yīng)用程序必須獨立運行，無論是否有互聯(lián)網(wǎng)連接

相反，如果符合以下條件，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將是企業(yè)的最佳選擇：

企業(yè)應(yīng)用需要跨網(wǎng)絡(luò)云實現(xiàn)多個不同設(shè)備的實時同步

企業(yè)應(yīng)用需要為更多的用戶和設(shè)備提供簡單而流暢的可擴(kuò)展性

企業(yè)應(yīng)用必須能夠使其設(shè)備和數(shù)據(jù)兼容各種標(biāo)準(zhǔn)

企業(yè)的設(shè)備需要快速、可靠地實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)接入

企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要能夠同時與多個其他設(shè)備通信

結(jié)語

M2M和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)大致相似。M2M涉及機(jī)器、設(shè)備和智能手機(jī)，而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)涉及基于網(wǎng)絡(luò)的物理系統(tǒng)，如傳感器。M2M專注于維護(hù)層面，例如提醒制造商注意可能的機(jī)器缺陷，而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)用于集成龐大的系統(tǒng)。M2M以硬件為中心，而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以軟件為基礎(chǔ)。

優(yōu)化電機(jī)和相關(guān)設(shè)備的效率是節(jié)省能源的一大機(jī)遇，既可以削減運營成本，又可以減少我們的碳排放。

一方面，電機(jī)系統(tǒng)通常陳舊且效率低下，在依賴電機(jī)和驅(qū)動器的行業(yè)中占據(jù)了70%的電力需求。? 另一方面，IEA強(qiáng)調(diào)，可以通過加強(qiáng)能源效率措施來實現(xiàn)將溫室氣體排放量減少40%以上，從而在2040年兌現(xiàn)《巴黎協(xié)定》承諾并實現(xiàn)氣候目標(biāo)。目前全球各行各業(yè)正在使用的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)高達(dá)數(shù)億，由此可見，高效設(shè)備的影響不容小覷。
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