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M2M装置的兴起与设计挑战
物联网全面来袭 你的产品准备好了吗?

【作者: CTIMES】2013年05月21日 星期二

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2013年很有可能是M2M(machine-to-machine)通讯首次超过人对人通讯的元年,因为已经有越来越多的电子装置开始连接网络,且数量逐渐超过人类的使用量,这些应用包含了行动资源管理系统,仪表,机器人,自动售货机,安全监控系统,资产追?,车辆和紧急呼叫系统(emergency call systems)等,全都属于M2M这个正在快速普及的应用范围里。


u-blox台湾区总经理江敏楠指出,由于无线网络的普及、上网费用的下降,以及最小联机的速度与传输数据量都大幅提升,再加上运算装置的大量生产,所以机器与机器间的通讯,很快就会超过人跟人的联系,这几乎是必然的结果。


而在同一个时间点,另一个重要的网络事件也正在发生中。就是目前普遍使用的IPv4地址即将被用尽,因此,未来的连网装置都将会以IPv6为基础,而IPv6地址的功能非常强大,可以支持2的128次方个网络地址,其数量多到足够让地球上的每一粒沙子都拥有自己的网络地址。理所当然的,未来的4G LTE行动通信网络,也都将提供IPv6基础的网络服务。


造成这个网络变革的契机很简单,就是所有的装置与应用,最终都可以透过连接网络获得利益。最明显、直接可以观察到的连网装置应用趋势,就是我们的手机,笔电,平板计算机,汽车和游戏机都已经具备连接网络的功能。但事实上,还有更多我们看不到的连网装置正在快速成长中,而这些“沉默”的对话,正在数以百万计的机器间,日日夜夜地进行着。


江敏楠表示,要建立起这样的网络,所有装置就必须要嵌入一个微型、低功耗的无线调制解调器,它让装置可以回报位置、速度,或者是导航的信息,同时这些装置也都需具备GPS或者GNSS(Global Navigation Satellite System)的接收器。更重要的是,这些具备天线的组件,可以让开发者轻易的将之放到比手机还小的产品中。


「这个变革将会发生在每一个电子产业的领域里。」江敏楠说道。


一般说来,具备M2M通讯能力的设备,经常会有特殊的需求,必须根据应用的特性来进行客制化设计,不仅是在最初的产品开发要导入,同时也要考虑产品推出后的生命周期,应用的网络覆盖范围,以及2G到3G、4G,不同通讯网络标准的向下兼容性。


以下就是进行M2M装置设计时,几个重要的技术要点:



图一
图一

以上这些仅仅是在进行M2M产品设计时,需要考虑的因素的一部分而已,特别是目前仍有许多新的标准与规范正在进行中,包含无线通信与定位系统等,都还处于变动之中,因此,在设计上,就必须先把产品在市场上的生命周期,以及目标市场的需求都考虑进去,这是从事产品设计时,非常重要的一环。


江敏楠也提醒开发者,除了上述的几个要点外,对于次世代行动网络的性能与覆盖面积,或是便利快速的产品升级设计,也是进行M2M产品开发时,必须要顾及的重要关键。


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