Технология M2M как способ заработать на интеллекте

Беспрецедентный рост подключаемых к интернету устройств порождает социальный сдвиг: люди меняют стиль своей работы, жизни и мышления. У истоков этого сдвига — разработчики и OEM-производители из мира ВКТ, благодаря творческим усилиям которых появляются новые системы класса M2M (machine-to-machine) — воплощение концепции «интернета вещей». Технологии M2M — это возможность интеллектуального сбора и совместного использования информации буквально миллиардами связанных друг с другом устройств. К этим устройствам относятся и встраиваемые ЦП, которые для взаимодействия приборов, систем и процессов и с целью прозрачного управления транзакциями между людьми и машинами, могут объединяться в сети. Но однажды вступив на путь этой широкой концепции, специалисты задаются вопросом: в какой области развивать свои разработки, чтобы максимально использовать ее преимущества? Ответ прост: в области интеллектуальных сервисов или приложений, которые обеспечивают управление автономным устройством в эффективных, недорогих и высокоинтеллектуальных M2M-применениях.
Возможность управления автономным устройством открывает новые способы взаимодействия не только с пользователями, но и с машинами для предоставления услуг. Для того чтобы предоставляемая связь была гарантированно устойчивой, надёжной и качественной, и в то же время характеризовалась приемлемым уровнем экономической эффективности, необходимо филигранно настраивать огромное количество конструктивных, технологических и телекоммуникационных параметров.
Удовлетворение потребностей новой рыночной ниши в сочетании с поиском новых решений — задача грандиозная, но небезнадёжная, если работать с подходящими партнёрами и пользоваться надлежащим инструментарием. На пути решения этой задачи кроме впечатляющих финансовых затрат есть и такие проблемы как сложность создания схемотехнических решений и выработка подходов к обеспечению информационной безопасности. Причины тому — фрагментация продвигаемых протоколов беспроводной связи и проприетарное ценообразование M2M-решений, что вступает в резкое противоречие с протоколами интернета, характеристики которых приспособлены к стандартизованной аппаратно-программной среде. И пусть есть надежда, что в будущем, по мере развития данного рынка, упомянутая фрагментация постепенно исчезнет, нынешний ландшафт M2M-рынка представляется разработчикам M2M-сервисов в виде крутого подъёма на Эверест. Однако с ростом количества доступных стандартизованных встраиваемых компьютерных платформ, которые кратно упрощают разработку интеллектуальных сервисов, усилия разработчиков увенчаются успехом, и инновации посыплются как из рога изобилия.

Объяснить спасительную роль стандартизованных платформ поможет краткий обзор тенденций, которые превалируют в сфере интеллектуальных приложений для сбора и передачи информации. Используя беспроводные, фиксированные коммуникации и их гибриды, подключаемые устройства образуют глобальную сеть с мощнейшим «эффектом домино». Функциональность и модели применения подключаемых устройств обычно делятся на три категории. К первой относятся узлы (indirect nodes) и датчики, которые осуществляют мониторинг, часто используя ZigBee или Wi-Fi. Ко второй относятся узлы (direct nodes), которые работают автономно, передавая и принимая данные из облака по радиоканалам. К третьей относятся шлюзы (gateways), которые агрегируют информацию с узлов и датчиков и посредством вышеупомянутых технологий передают ее дальше. Все эти модели позволяют сетям M2M собирать данные, которые могут быть своевременно использованы с целью получения выгоды — интеллектуальные услуги, в свою очередь, развивают экосистему для применения этой информации в бизнес-приложениях предприятий в режиме реального времени.
Использование масштабируемой комбинации системы узел (edge node)/шлюз типа «швейцарский нож» позволяет OEM-производителям в два раза упростить свое решение, избавляясь от лишних M2M-характеристик. Такой подход сокращает расходы за счет минимальных трудозатрат на проектирование. Подобное упрощение процесса проектирования избавляет разработчиков от необходимости осваивать сложные беспроводные технологии, применяемые для связи компьютеров. Используя готовые к применению современные системные платформы на основе технологий Intel Atom, которые в 90% случаев поддерживаются имеющимся на мировом рынке программным обеспечением, они могут разрабатывать интеллектуальные устройства намного быстрее. Готовые к применению устройства построены на основе стандартизованных архитектур, которые приходят на смену «частнофирменным». А это, в свою очередь, снижает зависимость от конкретных поставщиков и позволяет с большей скоростью создавать масштабируемые решения, прокладывая кратчайший путь к генерации доходов от оказания интеллектуальных услуг.

Эффективное и более широкое внедрение концепции M2M сдерживает ещё много нерешённых задач. Например, внедрение новых услуг, разработанных региональными операторами, может задерживаться из-за того, что каждое устройство в сети приходится сертифицировать. Для более быстрого и оптимального развёртывания M2M-услуг в глобальном масштабе может потребоваться помощь операторов мобильных виртуальных сетей, MVNO (Mobile Virtual Network Operators). Ещё одна задача, которую предстоит решить, это предугадать, разработать и внедрить как можно больше более простых и удобных альтернатив SIM-картам.
Очень важная задача дня — защита важной пользовательской информации. Для её решения может потребоваться сложный набор правил, на основе которых принимаются решения о запрете и разрешении доступа к информации, в зависимости от того, как она используется в реальном времени. Компании-поставщики клиентских услуг будут управлять тысячами M2M-устройств, которые должны работать в непрерывном режиме (24 часа 7 дней в неделю). Но помимо всех перечисленных задач на первый план выступает и задача задач, сердце будущих новаций на ниве M2M — необходимость разработки стандартов.
Несмотря на то, что большинство клиентов вряд ли рассматривают свою стиральную машину, систему поддержания заданной температуры в доме или автомобильный навигатор как приборы, подключаемые к компьютерной сети, — такие приборы и их плановое обслуживание сулят новые удобства для пользователей и возможность заработков для провайдеров услуг. Эти перспективы открывают перед поставщиками M2M-услуг новые и развивающиеся рынки. Существенная роль в этой эволюции отводится стандартизации, которая способствует внедрению в жизнь конкурентоспособных методов проектирования, позволяющих не только создавать требующиеся рынку приложения, но и совершенствовать квалификацию проектировщиков в области их конкретной специализации.
В обозримом будущем устройства с фиксированными функциями будут устаревать, а новые должны быть умнее изначально — они должны быть готовы играть важную роль в доставке интеллектуальных услуг конечному потребителю. Представьте, например, систему поддержания тепла в здании, которая для оптимизации её загруженности и сокращения затрат на обогрев автоматически взаимодействует с соответствующей коммунальной службой или службой управления интеллектуальной энергетической сетью (smart grid). А эта служба, в свою очередь, используется межнациональной компанией для диагностики в реальном времени и сокращения углеродных выбросов в атмосферу на уровне страны, области, здания и его участка.
Подобные интеллектуальные устройства или эффективное использование встроенного интернета для поставок интеллектуальных услуг рядовым потребителям и бизнес-компаниям открывают для провайдеров новые неиссякаемые источники доходов. И поскольку в будущем будут появляться долговременные бизнес-направления в области промышленной автоматизации, интеллектуальных зданий, повышения производительности труда, возобновляемых источников энергии, здравоохранения и во многих других сферах, то финансовый выигрыш достанется тем новаторам, которые первыми освоят стандартизованные интеллектуальные устройства и начнут предоставлять всё более интеллектуальные услуги.

Рис. 1. Комплект разработчика телематических услуг Kontron M2M Smart Services Developer Kit	Рис. 2. Высокопроизводительный компьютер на модуле Kontron COMe-mTT10

Рис. 3. Состав и опции компоновки комплекта Kontron M2M Smart Services Developer Kit