1 引言
国务院总理温家宝在十一届全国人大三次会议上作政府工作报告时指出，加快物联网的研发应用。工业和信息化部通信发展司司长张峰在上海出席2010中国国际物联网大会暨第三届上海通信发展论坛时透露，工信部已将物联网规划纳入到“十二五”的专题规划，正在积极研究推进。
物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。
云计算实际上就是互联网的扩展应用。云计算的基本原理是，通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。
建设物联网需要三大基础：传感器等电子元器件，传输通道比如通信网。以及高效的、动态的、可以大规模扩展的计算资源处理能力。其中，打下第三个基础，云计算模式就是目前看来最好的路径。更多的实体连接到互联网，形成物物相连，由此产生大量信息，需要分析和计算工作，传统的数据中心需要大量的硬件资源和维护成本，难以满足物联网的发展需求。物联网应用的集成和开发需要大量信息的共享和平台的统一，对传统的IT架构是巨大的挑战。同时，云计算的服务交付模式，能简化服务的交付，增加物联网和互联网之间及其内部的互联互通，可以实现新商业模式的快速创新，促进物联网和互联网的智能融合。物联网云可以为物联网应用提供海量的计算和存储资源，提供统一的数据存储格式和数据处理及分析手段，还提供应用集成的接口，可以大大简化应用的交付过程，降低交付成本，建立一个由应用开发商、运营商和用户构成的生态系统，推动物联网产业的发展。
“十二五”规划期间物联网在产业体系方面要初步形成从传感器、芯片、软件、终端、整机、网络到业务应用的完整产业链，培育一批具有国际竞争力的物联网产业领军企业；创新能力方面，要突破一批核心关键技术，实现自主研发、技术创新；在国民经济和民生服务等重点领域形成物联网的规模性应用；安全保障方面，集成网络和重要信息安全防护水平要提升，重点和关键应用要安全可控。
物联网的蓬勃发展已势不可挡，各运营商对于M2M业务的重视程度也随之越来越高，因此本文主要探讨运营商M2M业务应用。
2 M2M与物联网的联系与区别
M2M主要是运营商进行定义的，M2M是基于特定行业终端，以SMS/USSD/GPRS/CDMA等为接入手段，为集团客户提供机器到机器的解决方案，满足客户对 生产过程监控、指挥调度、远程数据采集和测量、远程诊断等方面的信息化需求。
物联网（The Internet of things）的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
从定义来看，M2M和物联网的核心是一样的，本质就是希望通过无处不在的网络感知，到达人与人，人与世界的和谐统一。
M2M是现阶段物联网的最普遍的应用形式，比较M2M和物联网可以看到，M2M主要强调了机器与机器的通信，而物联网强调了万事万物，这样的通信不单可以植入到机器，将来可以到动物、植物的体内来进行信息传送和信息感知。对应的感知能力方面也会有很大的增强，尤其是无线传感器网络的加入，会让我们的信息，收集的信息末梢更加发达，也可以收集更多的信息。
从通信技术来看，现在M2M是以有线通信和无线通信广域网的通信为主。但是未来的物联网涉及到广域的技术都会一起协同工作。另外现在M2M有一定的限制，将来的物联网会更加丰富。
3 M2M业务应用分析
M2M业务为各种行业客户提供了一种集数据采集、传输、处理和业务管理的整套解决方案。
国际方面M2M业务应用发展情况非常迅速：
·M2M从北美开始在全球正式商用仅五、六年时间，已表现出爆炸性增长。目前，M2M技术主要应用在安全监测、机械服务、维修业务、自动售货机、公共交通系统、车队管理、工业流程自动化、电动机械、城市信息化等领域。
·据ABI Research的保守预测，M2M服务市场将保持每年25%的增长，2010年产值有望达到80亿美元，预计2012年M2M市场容量为600亿美元。
国内方面M2M业务起步较晚：
·中国移动从2007年开始开展M2M业务的部署，并将其全网的M2M运营中心建在了重庆，目前已将M2M服务纳入到了其TD-SCDMA发展规划中，成立了M2M 测试中心，推出了终端认证标准及神州车管家、电梯监控、基站监控、危险源监控等系列产品。
·中国电信M2M平台从2007年开始建设，目前已基本完成，并且在2008年通信展上展示了基于M2M的“智能家居”，及与“广联”合作推动家电统一接口为未来M2M在数字家庭、智能家居领域的应用扫清障碍。
·中国联通推出了行业性M2M应用，如银行新时空、海洋新时空、物流新时空。
·电力、物流、交通等行业在运营商之前就开始了自身行业的M2M网络建设。
著名咨询公司AIB预测，中国2012年国内的M2M的市场容量将达到一亿部终端的规模。运营商均将M2M提高到战略高度，极力打造端到端的服务能力。
M2M业务应用种类繁多，具体应用如下图所示：
图1 种类繁多的M2M应用
目前运营商M2M业务收入主要来源还是通道收入，但是运营商正在通过合作以及研发等多种方式获得其他收入来源，其他收入来源包括M2M业务平台服务收入、M2M应用的解决方案收入、M2M终端定制以及SIM卡定制收入等，具体收入来源如下图所示：
图2 运营商M2M业务收入来源构成图
M2M应用的核心问题是产业利益之争，原先工业自动化、电力、金融等专业领域的封闭性，将是物联网模式最大的挑战。但是M2M的应用促使产业上下游协同，促进技术互通，完善协议标准，开放共享资源；催生新的价值链模式，促进产业链整合和产业上下游协同，使业务聚合成为可能。
中国移动、中国联通、中国电信三大运营商在M2M业务应用方面投入了较大的人力物力，取得了一定的进展，三家主流运营商在M2M业务发展情况具体如下表所示：
表1 三家运营商M2M业务发展情况对比
4 中国移动M2M业务应用分析
中国移动提供的M2M应用(Machine-to-Machine)是基于特定行业终端，以移动通信网络为传输载体，为集团客户提供设备到设备、设备到人、人到设备的信息传递，从而实现生产过程监控、指挥调度、远程数据采集、远程诊断等行业应用。M2M是一个产品集合，具有明显的行业特征，不同行业的M2M产品在功能上存在较大差异 ，主要应用功能如下：
（1）数据查询
外勤人员通过定制终端访问内部数据库，进行数据的实时查询与交互。
（2）信息采集
实时将各分散的数据采集点信息传送到指挥中心。
（3）遥测遥信
对远程、无人值守、危险环境下的机器设备与生产过程进行监测与控制。
（4）故障管理
对设备进行远程状态侦测、故障诊断及预警，并配合人力、物力调度进行设备修复。
集团客户若想使用中国移动提供的M2M业务应用，需配合的改造工作包括：
·客户终端设备（如电表）需支持无线通信。
·客户的生产或管理系统(如抄表后台系统)需要为实际行业应用提供开发接口。
早在2004年，中国移动在胜利油田召开了M2M的现场推广会，之后与农业部合作的动物溯源项目，以及在电力、交通、环保、金融等领域的广泛应用，为规模推广M2M应用，提供了丰富市场经验。中国移动在M2M终端及应用的开发能力上，目前基本与国际水平保持一致，在技术体系架构、通信协议研究及M2M模组的研发上甚至领先国际水平。M2M业务在交通物流、电力、环保、金融等领域进一步推广，2009年全年净增用户135万，累计352万台，实现收入7.97亿元，较上年增长83%。
中国移动M2M业务发展思路和目标为：
·以M2M通信协议和模组为核心，推进终端标准化，完善并加强产业链掌控力度。通过灵活的合作模式，实现电力、交通、安防、市政等重点行业与垄断行业的进一步突破；做好重点全网项目（铁道部、动物溯源）的支撑；大力推进TD与物联网结合的应用。
·积极拓展TD在远程抄表、设备管理、车载监控、企业安防、视频监控等方面的应用和车务通等明星产品。
·实现全年发展终端用户300万和收入过10亿的业务发展目标。
中国移动提供的M2M业务包括电梯卫士、车务通、企业安防等，应用场景包括：
·适用于交通、公安、海关、税务、物流等行业，其设备位置不固定、人员移动性强，需要与中心局点实时通信。
·适应于金融、制造、能源、公共事业、环保、气象等行业，其设备地理分布广泛、有线接入方式部署困难或成本高昂。
中国移动M2M业务的发展策略为：
（1）构建无处不在、无所不能的泛化网络和实现大而全的系统接入能力
规划新一代的互联网IPV6技术，以及无线传感网和移动通信网的融合技术和产品研究，建立基于移动互联网网络通信解决方案。网络演进图如下图所示：
图3 中国移动M2M业务承载网演进图
（2）积极研究物联网消费行为，创新业务应用模式，以融合应用带动物联网规模发展
·以行业应用解决方案为切入点，总结规模复制推广模式，持续扩大应用深度
·推进物联网的个人应用环境和消费行为研究，选择细分市场，扩大市场的广度
·以“无线城市”建设为着力点，推动物联网应用向深度和广度发展
（3）培育业务开放环境，加强与产业链合作，推动产业价值链的共赢发展
·通过和产业链上下游的合作，推进中国移动在现有产业链条上的纵深发展
（4）利用TD的政府支持，积极参与物联网产业链整合，争夺产业话语权
·积极参与WSN（无线传感网络(Wireless Sensor Networks) ）网络协议标准制定，规范物联网的终端入网行业技术标准
·积极推动WMMP网络协议标准制定，构建全国性的协同联动M2M运营支撑平台，规范M2M的运营管理
（5）开展物联网的业务模式应用创新研究，推动物联网的规模化和规范化发展
（6）积极研究物联网消费行为，创新业务应用模式，以融合应用带动物联网规模发展
·以行业应用解决方案为切入点，总结规模复制推广模式，持续扩大应用深度
·推进物联网的个人应用环境和消费行为研究，选择细分市场，扩大市场的广度
·以“无线城市”建设为着力点，推动物联网应用向深度和广度发展
5 M2M业务应用发展展望
运营商结合政府推进两化融合以及物联网发展政策推进M2M业务应用，运营商未来在M2M方面的发展有以下几点展望：
·运营商积极引导产业合作，牵头建立M2M业务开放式产业链。借助传感网与通信网结合的机遇大力开展工作，力图在不断推进的过程中，在产业链中占据更加重要的位置，并争取包括政府在内的相关各界在更多方面给予支持。
·运营商需要结合自己的实力和特点大力创新发展适合运营商网络承载的M2M业务，开展有针对性的部署。运营商应与应用开发商、终端厂商加强合作，建设标准化的行业应用，形成运营商建设、用户租用的运营模式。同时，运营商要利用网络优势搭建全网统一运营平台。
·选取具体行业进行重点突破。从国外物联网的应用情况和经验来看，各个国家和地区都有所偏重，比如美国是汽车信息通信，北欧是自动抄表。因此结合政策和自身实力重点突破，大规模推广为可行方法。
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本文标题：M2M业务信息化应用研究
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