M2M/IOT

M2M/IOT
نام پروژه :
پیاده سازی پروژه M2M ( Machine to Machine)
 
هدف :
پیاده سازی سرویس M2M بر روی شبکه موبایل شرکت مخابرات استان گلستان به منظور ارائه سرویسهای متعدد مشروحه ذیل :
 
سرویس M2M چیست ؟
شبکه M2M امکان ارتباط و تبادل دیتا مابین دو ماشین و یا بین انسان و ماشین رافراهم می کند . صرفنظر از نوع ماشین و یا دیتا ، اطلاعات غالباً به صورت استاندارد از مسیر Gateway به سیستم دیگر انتقال یافته و در این بین کاربر قابلیت باز بینی اطلاعات و چگونگی انجام عملیات از طریق ماشینی که بر روی شبکه موجود است را دارا میباشد .
با توجه به نوع چارچوب کاری ، برای ارتباط این ماشینها به یکدیگر انتخابهای متفاوتی ازنظر نوع انتقال دیتا و یا ارتباطات وجود دارد . حتی در بسیاری موارد می توان از ارتباطهای پیچیده و مجتمع نیز استفاده کرد . اگر کمپانی استفاده کننده بداند که به چه نوعی از دیتا در این ارتباط احتیاج دارد میتواند عمدتاً به صورت مستقیم انتخاب نموده و پیاده سازی کاربردی انجام دهد .  
 
وقتی که می خواهید یک نقطه با کیفیت از ارتباطات M2M ایجاد کنیم باید در نوع پیاده سازی آن از روشهای متفاوتی استفاده نمود . برای برقراری هر شبکه ابتدایی M2M باید 4 مرحله را به شرح ذیل انجام داد :
  1. جمع آوری دیتا
  2. انتقال دیتاهای انتخابی از طریق شبکه های ارتباطی
  3. ارزیابی و تخمین دیتا
  4. پاسخگویی به اطلاعات قابل دسترس
 
جمع آوری دیتا :
جمع آوری دیتا ممکن است به سادگی خواندن اطلاعات یک سنسور حرارتی ، سنسور مرحله ای و یا یک کنتاکتور و یا یک سیستم کامپیوتر صنعتی با یک پورت ارتباطی ModBus باشد .
پردازش ارتباط M2M با دریافت خروجی دیتا از یک ماشین آغاز می شود و این اطلاعات پس از پردازش و آنالایز  بر روی  شبکه  ارسال    می شود . مانیتورینگ یک ماشین Dumb می تواند به معنی ارتباط مستقیم با یک سوئیچ مانند Contact Closures و یا یک خروجی آنالوگ باشد . توسط یک ابزار هوشمند الکترونیکی ، می توان به سادگی به تجهیزاتی که مجهز به یک پورت سریال می باشند متصل شد و از آن پورت تقاضای دیتا نمود . هدف از یک سخت افزار M2M ایجاد یک پل هوشمند بین ماشین و شبکه ارتباطی می باشد .
یک ماژول دیتای وایرلس هوشمند ، یک توسعه دهنده فیزیکی است که برنامه ریزی شده جهت ارتباط با ماشین مانیتور و فهمیدن پروتکل های مربوط به آن .
اگر ماشین مانیتور شونده بر اساس یک دستگاه اصلی هوشمند پیکر بندی شده باشد . می تواند همانند یک ابزار M2M به مانند یک مودم ساده وایر لس رفتار نماید و بدین ترتیب که با دیتا لود شده و سپس  بر اساس دستورالعمل نسبت به انتقال دیتا برروی شبکه عمل می نماید
اگر ماشین فقط یک مجموعه از سوءیچها سنسورها و یک Slave Device هوشمند باشند دستگاه M2M می تواند همانند یک Master Device هوشمند عمل نماید . در این حالت به تناوب دریافت دیتا از دستگاه با خواندن از سنسورها ویا سوئیچها و یا بوسیله ارسال درخواست دیتا از طریق پورت سریال انجام می شود
در بعضی از کاربردهای سمت مشترک مانند کنترل برق یک ایستگاه فرعی ، ممکن است نیاز به ارسال یک رشته از دیتاهای آنلاین برای پردازش به ماشین باشد . اما در اغلب موارد این مورد نیازنبوده و هزینه ها را بالا میبرد .
در اینگونه موارد دستگاه M2M باید توانایی کوچک کردن حجم دیتاهها و بررسی مداوم داده های ارسالی بصورت ثابت را داشته باشد و بتواند آلارمهای برنامه ریزی شده محدود و یا Set points را با هم مقایسه کرده و پس از آن تنها انتقال اطلاعات در زمانی واقعی خودش انجام   می پذیرد .
در مجموع تمامی برنامه های کاربردی باید بصورت برنامه ریزی شده باشد و دیتاهها را بصورت کامل ارسال و در یک بازه زمانی بروز رسانی نمادیدو یا در هر زمان بر اساس درخواست وب سرور بروز شوند.
 
انتقال دیتاههای انتخابی از طریق شبکه های ارتباطی :
در اینجا چندین انتخاب مناسب برای انتقال دیتا از تجهیزات M2M به شبکه های عملیاتی مرکزی وجود دارد . شبکه های تلفن همراه خطوط تلفن ، ماهواره های مخابراتی هم جزء انتخابها می باشد
تلفن می تواند یکی از بهترین انتخابها باشد اگر خط آن نصب و راه اندازی شده و هزینه های آن بین کابران دیگر تقسیم شود و از معایب آن هزینه های ماهیانه و سختی در نصب خطوط تلفن می باشند
ماهواره گرانترین راه حل میباشد . اما در بعضی مواقع به عنوان بهترین و یا تنهاراه حل برای مانیتورینگ تجهیزات در بسیاری از مناطق      می باشد .
شبکه گسترده تلفن همراه مهمترین عامل رشد M2M در این روزهاست و یکی از بهترین راه حل ها می باشد . چندین روش برای انتقال دیتا بر روی شبکه تلفن همراه وجود دارد . CDMA و GPRS هر دو جزء شبکه های مهم و در حال رشد در دنیا بوده و یکی از تواناترین شبکه های جهت انتقال دیتا با حجم زیاد و متناوب بوده و همچنین روزانه شاهد کاهش هزینه های آن می باشیم .
ارتباط به شبکه سلولار (همراه) یا شبکه ماهواره ای عموما نیاز به استفاده از Gateway دارد . یک Gateway دیتا را از شبکه ارتباطی Wireless دریافت کرده و آن را قابل تبدیل و ارسال به شبکه عملیات مرکزی می نماید ، که غالبا بر روی اینترنت یا     Frame  Relay ( خطوط تلفنی) می باشد
خصوصیات امنیت دیتا ، از قبیل (گواهی و تصدیق) Authentication و کنترل دسترسی می تواند توسط Gateway و نرم افزارهای کاربردی مدیریت شود .
Gateway قالباٌ نقش مهمی در انتقال دیتا در مواقعی که دیتا معکوس می شود را داراست در حالیکه از یک شبکه به ماشین به منظور تقاضای دیتا و کنترل از راه دور می رود . همچنین Gateway همانند یک مبدل پروتکل کارمیکند ، اما ایندفعه پهنای باند پروتکل اینترنتی زیادی را می گیرد و آنها را تبدیل به پروتکل Wireless با پهنای باند کم می کند و دیتا برای انتقال بر روی شبکه تلفن همراه بهینه       می شود .
برای کمپانی هایی که اقدام به ایجاد پلت فرمهای M2M می نمایند ، Gateway ، نرم افزارهای کاربردی ، و Data Storage ، می توانند بصورت داخلی ذخیره شوند یا توسط یک شرکت جانبی در مرکز عملیات شبکه ذخیره و ارائه گردد .
در بسیاری از مواقع مدل میزبان بسیار جذابتر است زیرا کلیه هزینه های راه اندازی و مدیریت شبکه به عهده میزبان خواهد بود .
ارزیابی و تخمین دیتا :
دیتایی که از یک کمپانی شبکه ماشین می آید غالباً در 2 مکان نمایش داده می شود :
در یک نرم افزار کاربردی سازمانی که کمپانی ها اغلب از آن استفاده می کنند و یا در یک سیستم مخصوص طراحی شده Standalone  برای M2M .
امروزه ، ایجاد سیستمهای Standalone برای کاربردهایی از قبیل مانیتورینگ از راه دور ، ارائه می شود ، زیرا بیشتر تهیه کنندگان برنامه های کاربردی M2M متخصص در تهیه این برنامه ها هستند و آنها می توانند هزینه های اضافی را با توسعه دیتا جدید بر روی سیستمهای موجود تحمیل نمایند .
در اکثر موارد برای مرکز M2M دریافت دیتا ، خارج از ماشین انجام می شود و توسعه توسط عملیات بر روی دیتا صورت می پذیرد . برای مثال ، مانیتورینگ دیتا از راه دور می تواند بصورت مشارکتی داخل سیستم CRM (مدیریت رابطه مشتری) برای سرویس Logging و نگهداری تاریخچه عملکرد سیستم مورد استفاده قرار می گیرد .
پاسخگویی به اطلاعات قابل دسترسی :
صرفنظر از اینکه برنامه های کاربردی از نوع Standalone بوده و یا بخشی از یک سیستم بزرگتر میباشد، هدف مشترک تمامی این پردازش تجاری اتوماتیک کردن انتقال دیتا به مودم و سیستمهایی که آنها نیاز دارند میباشند .
در نهایت تکنولوژی ، عمل ارسال اطلاعات درست به محل درست و در راه درست را بسته به موقعیت فعال کرده و غالباً ارائه دیتا به کاربران شخصی با یک فانکشن مشخص را ارائه می دهد .
 
 
خلاصه ای از کاربردهای M2M :
 
1 – جمع آوری دیتا از کنتورهای آب و برق و گاز مشترکین و ارسال آن به مرکز صدور صورتحساب
2 – برقراری ارتباط سیستمهای خودپرداز بانکی (ATM ) و فروشگاهی (POS) در مناطقی که امکان برقراری ارتباط از طریق کابل و یا بیسیم مقدور نمی باشد .
3 – برقراری ارتباط سیستمهای پمپ بنزین و گاز ( جایگاه سوختگیری)
4 – اجرای پروژهای AVL/Tracking برای پلیس ، سازمان اتوبوسرانی ، تاکسیرانی ، خودروهای حمل پول و ...
5 – اجرای پروژه های پزشکی (Health Care ) و خدمات پزشکی از راه دور (Telemedicine )
6 – ایجاد سیستمهای Backup ارتباطی تمام استفاده کننده های شبکه دیتا و ارتباطی
7 – ارائه خدمات Voice/Data/Video برای ارتباطات فوری و فاقد امکاننات استاندارد و ...
8 – قابلیت انتقال و مانیتورینگ تجهیزات نفت و گاز سکوها / تلمبه خانه ها / چاههای استخراج حوزه انرژی
9 – بکارگیری در کنترل و مانیتورینگ سدها در وزارت نیرو
10 –   و دهها کاربرد دیگر
 
 
 مزایای استفاده از شبکه M2M :
  • پیاده سازی سریع و ارزان بر روی شبکه موبایل موجود در کشور
  • ارائه خدمات پیشرفته مخابراتی و ارتباطی با هزینه کم به مشتریان
  • اشتغالزایی در حوزه های مختلف تجاری و خدماتی در سطح جامعه و کشور
  • افزایش سریع در آمد و سرویسهای قابل ارائه در حداقل زمان و با کمترین هزینه

 
The Internet of Things (IoT) is the network of physical objects or “things” embedded with electronics, software,sensors and connectivity to enable it to achieve greatervalue and service by exchanging data with the manufacturer,operator and/or other connected devices. Each thing is uniquely identifiable through its embedded computing system but is able to interoperate within the existing Internet infrastructure. Typically, IoT is expected to offer advanced connectivity of devices, systems, and services that goes beyond machine-to-machine communications (M2M) and covers a variety of protocols, domains, and applications.

The interconnection of these embedded devices (including smart objects), is expected to usher in automation in nearly all fields, while also enabling advanced applications like a Smart Grid.
Things, in the IoT, can refer to a wide variety of devices such as heart monitoring implants, biochip transponders on farm animals, electric clams in coastal waters,
automobiles with built-in sensors, or field operation devices that assist fire-fighters in search and rescue.
These devices collect useful data with the help of various existing technologies and then autonomously flow the data between other devices.
Current market examples include smart thermostat systems and washer/dryers that utilize wifi for remote monitoring.
Besides the plethora of new application areas for Internet connected automation to expand into, IoT is also expected to generate large amounts of data from diverse locations  that is aggregated at a very high velocity, thereby  increasing the need to better index, store and process such data .

LiveZilla Live Chat Software