CC BY
7Хотите заработать на M2M —
займитесь «интеллектуальными» услугами
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».
166 I встраиваемые системы
Кевин РОАДС (Kevin RHOADS)
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 друг с другом приборов, систем и процессов в целях обеспечения прозрачного управления транзакциями между людьми и «машинами» могут объединяться в сети. Но однажды шагнув на путь воплощения этой широкой концепции, специалисты сталкиваются с вопросом: в какой области развивать свои разработки, чтобы максимально использовать ее преимущества? Ответ: 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. Всегда быть на связи — значит, обладать высоким потенциалом доходности, тем не менее сложность создания необходимой для этого инфраструктуры все еще приводит некоторых в замешательство. Для того чтобы предоставляемая связь была гарантированно устойчивой, надежной и качественной и в то же время обладала 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 не безнадежная, если работать с подходящими партнерами и пользоваться надлежащим инструментарием. На пути решения этой задачи кроме впечатляющих финансовых затрат есть и такие трудности, как сложность
схемотехнических решений и выработка подходов к обеспечению информационной безопасности. Лежащие в их основе причины — 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 этого рынка, такая фрагментация постепенно исчезнет, нынешний ландшафт M2M-рынка представляется разработчикам M2M-сервисов в виде крутого подъема на Эверест. Однако с ростом количества доступных стандартизованных встраиваемых компьютерных платформ, которые кратно упрощают разработку интеллектуальных сервисов, усилия разработчиков в конечном счете увенчаются успехом и инновации посыпятся как из рога изобилия.
Стандартизованные платформы катализируют развитие «интеллектуальных» устройств
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 гибрид, 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 категории — 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 для получения выгоды: интеллектуальные услуги, в свою очередь, развивают экосистему для применения этой информации в бизнес-приложениях предприятия в режиме реального времени.
Использование масштабируемой комбинации системы узел/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 поддерживают 90% имеющегося на мировом рынке программного обеспечения, они могут разрабатывать «интеллектуальные» устройства намного быстрее. Готовые к применению устройства построены на основе стандартизованных архитектур, которые приходят на смену частнофир-менным. 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 интеллектуальны услуг.
Комплект разработчика телематических услуг M2M компании Kontron
Комплект разработчика телематических услуг M2M Smart Services Developer Kit компании Kontron (рис. 1) — это разновидность
встраиваемые системы 167
Рис. 1. Комплект разработчика телематических услуг Kontron M2M Smart Services Developer Kit
масштабируемой системы, способной генерировать информацию, необходимую для анализа, агрегирования и последующей передачи данных в «облако». Комплект Kontron M2M Smart Services Developer Kit поставляется готовым к немедленному использованию (не требует специальной сборки или подго-
товки) и позволяет разработчику интеллектуальных сервисов тестировать создаваемые приложения в режиме онлайн, в реальной сетевой среде, подобно тому, как готовая услуга будет работать после внедрения. В состав комплекта входит самый компактный, примерно с кредитную карту, высокопроизводительный «компьютер на модуле» (COM-модуль) Kontron COMe-mTT10 (рис. 2).
Корпус размером в четыре спичечных коробка обладает низким тепловыделением и безвентиляторным дизайном, что соответствует требованиям работы в промышленных условиях по надежности и энергопотреблению. Так как для многих приложений M2M необходима работа с аудио- и видеоинформацией высокой четкости, комплект поддерживает широкий спектр опций HMI (human-machine interface, человеко-машинный интерфейс) для устройств двойного назначения или отладочных и тестовых целей (рис. 3).
Приготовьтесь к большему
Для эффективного и более широкого внедрения концепции M2M остается еще много нерешенных 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 развертывания M2M-услуг в глобальном масштабе может потребоваться помощь операторов мобильных виртуальных сетей (Mobile Virtual Network Operators, MVNO). Еще одна задача, которую пред-
стоит решить, — это предугадать, разработать и внедрить как можно больше более простых и удобных альтернатив SIM-картам.
Очень важная задача — защита важной пользовательской информации. Для ее 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 выше 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 рассматривает свою стиральную машину, систему поддержания заданной температуры в доме или автомобильный навигатор как приборы, подключаемые к компьютерной сети, использование таких приборов и их плановое обслуживание сулят новые удобства для пользователей и возможность заработков для провайдеров. 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.
Рис. 2. Высокопроизводительный «компьютер на модуле» Kontron COMe-mTT1Q
WPAN Antena
WLAN Antena
underneatl V
V-
3G/4G Antena
^ underneath
-4
3G/WLAN MIMO Antena
Рис. 3. Состав и опции компоновки комплекта Kontron M2M Smart Services Developer Kit
168 встраиваемые системы
В обозримом будущем устройства с фиксированными функциями, конечно, устареют, а новые должны быть «умнее» изначально и быть готовы играть важную роль в доставке интеллектуальных услуг конечному потребителю. Представьте, например, систему поддержания тепла в здании, которая для оптимизации ее загруженности и сокращения затрат на обогрев автоматически взаимодействует с соответствующей коммунальной службой или службой управления
интеллектуальной энергетической сетью, используемой 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. А поскольку в будущем появятся долговременные бизнес-направления в области промышленной автоматизации, «интеллектуальных зданий», повышения производительности труда, возобновляемых источников энергии, здравоохранения и многие другие, финансовый выигрыш достанется тем инноваторам, кто первым освоит стандартизованные интеллектуальные устройства и начнет предоставлять все более и более «интеллектуальные» услуги. ■
