Die Kommunikation von Maschine zu Maschine oder M2M beschreibt den automatisierten Informationsaustausch zwischen Terminals ohne manuelles Eingreifen des Menschen. Diese Machine-to-Machine-Technologie wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt, von der Überwachung, Steuerung und Regulierung von Maschinen und Automaten bis zur Indizierung von Webseiten durch Suchmaschinen.

In diesem Zusammenhang sind intelligente Maschinen in der Lage, Informationen auszutauschen und sogar Aktionen zu koordinieren und auszuführen, ohne von einem Menschen gesteuert zu werden. In diesem Artikel lernen Sie die Grundprinzipien der M2M-Kommunikation kennen : die genaue Herkunft, den Betrieb und die Einsatzbereiche. Entdecken Sie die Vorteile, die diese Technologie Ihnen für Ihr Unternehmen bieten kann .

1. Was ist M2M-Kommunikation? Definition und Herkunft
2. Geschichte der Kommunikation von Maschine zu Maschine
3. So funktioniert die M2M-Kommunikation
   1. Datenendpunkt (DEP)
   2. Kommunikationsnetzwerke
   3. Datenintegrationspunkt (DIP)
4. Vorteile und Eigenschaften von Maschine zu Maschine
   1. M2M: Eigenschaften
   2. Anforderungen an die Maschine-zu-Maschine-Technologie
   3. Vorteile des M2M-Kommunikations
5. Wo wird die Kommunikation von Maschine zu Maschine eingesetzt?
   1. M2M über das Internet der Dinge
   2. Maschine-zu-Maschine-Kommunikation im Online-Marketing
   3. Anwendungsserver: M2M in einem kleinen Unternehmen

Der Begriff Maschine zu Maschine ist sehr weit gefasst , die Definitionen von M2M beziehen sich normalerweise nur auf Teilaspekte und lassen oft andere sehr wichtige Punkte aus.

Die Internationale Universität von Valencia definiert die Kommunikation von Maschine zu Maschine wie folgt:

Obwohl Menschen in der Regel nicht eingreifen, schließt die Universität eine eingeschränkte Beteiligung des Menschen an ihrer Definition nicht aus.

Andere Definitionen von M2M konzentrieren sich eher auf technische Aspekte und die Funktionsweise der Kommunikation. In diesem Zusammenhang beschreibt Maschine zu Maschine ein Gerät, das ein Ereignis erkennt und über ein Netzwerk an eine Anwendung überträgt. Diese Anwendung dient dazu, das übertragene Ereignis in eine Art verständlicher Informationen zu übersetzen.

Der Informationsaustausch zwischen Maschinen war bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts in Gebrauch. Damals wurden Informationen jedoch nur über Kabelverbindungen übertragen. In den späten 1920er Jahren wurde die Telemetrie entwickelt, die die Übertragung von Messwerten durch Funkwellen von einem Sensor zu einer anderen Datenverarbeitungsanlage ermöglichte.

Die technischen Fortschritte von Telegraphie, Telefonie, Radiofrequenz und Fernsehen in den folgenden Jahren inspirierten den Mathematiker Claude Shannon, sein mathematisches Informationsmodell zu entwickeln . Seine Bemühungen, Hintergrundgeräusche zu reduzieren, legten den Grundstein für eine klarere Datenübertragung und neue Fortschritte in der Kommunikation von Maschine zu Maschine.

In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts waren die Entwicklung der Anruferkennung und der automatischen Zählerablesung zwei weitere Meilensteine ​​für die M2M-Kommunikation. Bereits Ende des 20. Jahrhunderts, vor allem aber im 21. Jahrhundert, wurde die Technologie von Maschine zu Maschine dank Mobiltelefonie und drahtloser Internetverbindung sprunghaft weiterentwickelt. Heutzutage ist es so üblich, Maschinen zu finden, die miteinander kommunizieren, dass wir es nicht einmal mehr bemerken.

Der Hauptzweck der Kommunikation von Maschine zu Maschine besteht darin , Daten zu sammeln, um sie an ein Netzwerk zu übertragen . Zusätzlich können mittels Ereignissequenzen bei der Kommunikation zwischen Maschinen Aktionen automatisch ausgeführt werden. Damit Maschinen ihre Aktionsprozesse optimieren können , können Sie zusätzlich die Kunst des maschinellen Lernens anwenden. Dieser Einsatz der M2M-Technologie ist eng mit der künstlichen Intelligenz verbunden und dient als Grundlage für das Internet der Dinge.

Um die Technologie zu verstehen, ist es sehr nützlich, ihre grundlegenden Eigenschaften zu kennen. Alle Maschine-zu-Maschine-Systeme basieren auf den folgenden drei Hauptkomponenten.

Der Datenendpunkt ist das System, dessen Daten übertragen oder überwacht werden sollen . Dies kann ein Verkaufsautomat sein, der Informationen über das Inventar an eine Zentrale sendet, ein Messgerät, das Wetterdaten aufzeichnet, oder ein medizinisches Gerät, das Daten über die Patientenakte überträgt. Datenendpunkte sind Berechnungsmikrosysteme, dh Absender, die mit einem empfangenden Gerät verbunden sind.

Ein M2M-Kommunikationsnetz kann aus zahlreichen Datenendpunkten und ihren entsprechenden Terminals bestehen. Die Datenendpunkte senden die gewünschten Informationen an das Netzwerk und von dort werden sie an den Datenintegrationspunkt übertragen. Darüber hinaus können die verschiedenen Datenendpunkte über das Netzwerk miteinander kommunizieren .

Um Daten von einer Maschine zu einer anderen zu übertragen, gibt es verschiedene Kommunikationsnetze. Darunter Mobilfunknetze, WLAN-Netze oder Kabel-Internetverbindungen , wie wir sie in unserem Alltag finden. Es gibt aber auch andere technische Optionen für die Übertragung von Daten, die hauptsächlich in Internet-of-Things-Anwendungen verwendet werden:

• Die RFID-Technologie (Radio Frequency Identification) wird für den kontaktlosen Datenaustausch mit elektromagnetischen Wellen eingesetzt und hauptsächlich im Bereich der Logistik eingesetzt. RFID wird auch zur Identifizierung von Tieren oder auf Zahlungskarten verwendet.
• RFID ist auch die Grundlage des NFC-Funkfrequenzstandards für kurze Entfernungen, der unter anderem für kontaktloses Bezahlen, papierlose Zugangskontrolle und Zwei-Faktor-Authentifizierung weit verbreitet ist. Es gibt sogar Apps und Spiele, die NFC-Broadcasts verwenden , um mit Benutzern zu kommunizieren.
• Das Bluetooth wird auch im Internet der Dinge verwendet. Diese Technologie ermöglicht eine schnelle Datenübertragung in sogenannten Piconets. Aus diesem Grund wird Bluetooth nicht nur zum Senden von Bildern und Videos verwendet, sondern auch in Smart Homes (z. B. zum Abspielen von Musik) oder in Freisprechanwendungen im Auto. Im Gesundheitswesen wird Bluetooth auch in Hörgeräten und Prothesen oder zur Überwachung des Blutzuckers eingesetzt.

Die Maschine, die die Daten empfängt , werden die Daten genannt Integrationspunkt . Im Gegensatz zu Datenendpunkten werden diese Punkte im Netzwerk normalerweise nur einmal angezeigt. Dies kann ein Server, ein zentraler Überwachungsmesswert oder ein Suchmaschinenroboter sein, der Daten von einer großen Anzahl von Webseiten sammelt.

Es ist besonders ratsam, die Funktionsweise von M2M im Auge zu behalten, wenn Sie diese Technologie bei der Arbeit einsetzen möchten. Seine Funktionen und Anwendungen sind so vielseitig, dass sie schwer vorstellbar sind. Als nächstes bieten wir Ihnen weitere Informationen zu den Vorteilen und Eigenschaften der Kommunikation von Maschine zu Maschine.

M2M zeichnet sich unter anderem durch einen geringen Energieverbrauch aus, der die Effizienz von Systemen beim Datenaustausch erhöht . Ein Netzbetreiber kümmert sich um die Hilfspakete. Diese Pakete enthalten häufig Überwachungsfunktionen, damit Benutzer wichtige Ereignisse nicht aus den Augen verlieren.

Datenübertragungen im Netzwerk können langsamer werden, wenn gleichzeitig Daten mit höherer Priorität gesendet werden. Alternativ kann der Benutzer die Zeit der Datenübertragung unter Verwendung eines Zeitgebers einstellen oder kleine Datenmengen kontinuierlich übertragen. Im Bereich der Logistik besteht sogar die Möglichkeit, die Maschinen entsprechend ihrem Standort zu programmieren, um sie zu benachrichtigen oder automatisch anzuschließen, wenn sie einen bestimmten Bereich betreten.

Das European Telecommunications Standards Institute (ETSI) möchte globale Standards für Informations- und Kommunikationstechnologien schaffen. Stellt die folgenden Anforderungen für Maschine-zu-Maschine-Systeme ein:

• Skalierbarkeit Das System sollte auch dann effizient arbeiten, wenn andere angeschlossene Geräte hinzugefügt werden.
• Anonymität Das System muss in der Lage sein, die Identität der Geräte zu verbergen.
• Protokolle. M2M-Systeme müssen in der Lage sein, fehlgeschlagene Installationen, Fehler oder fehlerhafte Daten aufzuzeichnen und diese Aufzeichnungen zur späteren Bezugnahme zu speichern.
• Die Prinzipien der Maschine-zu-Maschine-Kommunikation , die dem oben beschriebenen Vorgang entsprechen, müssen eingehalten werden.
• Übertragungsmethoden . Systeme müssen verschiedene Übertragungsmethoden wie Unicast, Anycast, Multicast oder Broadcast unterstützen und in der Lage sein, zwischen diesen Methoden zu wechseln, um die Belastung der M2M-Datenübertragung zu verringern.
• Planung der Nachrichtenübertragung. Das System muss in der Lage sein, Zeiten für die Datenübertragung festzulegen und die Kommunikation abhängig von der Priorität zu regulieren oder zu verzögern.
• Auswahl des Kommunikationspfads: Die Kommunikationspfade innerhalb des Systems von Maschine zu Maschine müssen durch Vorschriften in Bezug auf Übertragungsfehler, Verzögerungen und Netzwerkkosten optimiert werden.

Neben den schnelleren Übertragungswegen und der Möglichkeit der zeitlichen Planung von Datenübertragungen bietet die Kommunikation von Maschine zu Maschine noch weitere Vorteile . Dazu gehören die Fernsteuerung von Geräten, ein sehr geringer Wartungsaufwand und eine sehr geringe Ausfallwahrscheinlichkeit, was wiederum die Kosten senkt. Die Machine-to-Machine-Technologie schafft auch neue Geschäftsbereiche für IT-Services und verbessert den Kundenservice und die Wartung bestehender Geschäftszweige.

Eines der Hauptanwendungsgebiete für die M2M-Kommunikation ist das Gebiet der Logistik. In diesem Bereich wird Technologie zur Fernsteuerung eingesetzt. Auf diese Weise kann ein Verkaufsautomat den Händler darüber informieren, dass ein Artikel knapp ist, sodass die Bestellung pünktlich aufgegeben wird. M2M wird auch in der Bestandsverwaltung, Lagerhaltung und Überwachung der Lieferkette eingesetzt .

Energieversorger nutzen die Kommunikation von Maschine zu Maschine, um Zählerauszüge zu lesen und Kosten zu berechnen. Darüber hinaus können Sie anhand der Messdaten die Funktionalität aller relevanten Geräte überwachen und die Stromversorgung sicherstellen. Im Gesundheitswesen verwenden Ärzte die M2M-Technologie, um den Herzrhythmus oder andere Vitalfunktionen von Patienten in Echtzeit zu überwachen, selbst wenn sie sich an verschiedenen Orten befinden.

Mobile Payment basiert auf einer Kombination aus Internet der Dinge, künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen. Immer mehr Nutzer setzen auf diese Technologie und nutzen elektronische Zahlungsanwendungen wie Google Wallet oder Apple Pay. Die M2M-Kommunikation hat auch zahlreiche Anwendungen in einem Smart Home , um die Beleuchtung zu regulieren, elektronische Geräte anzuschließen oder zu trennen oder die Erstellung automatischer Einkaufslisten zu bestellen.

Das Online-Marketing ist eng mit der M2M-Kommunikation verbunden. Wie bereits erwähnt, ist das Crawlen von Webseiten durch Suchmaschinen ein Beispiel für die Kommunikation zwischen Maschinen. Diese Technologie ist aber auch für bezahlte Anzeigen in sozialen Netzwerken oder Suchmaschinen von großer Bedeutung: In diesem Fall gibt es Algorithmen, die Optionen aus einem breiten Datensatz von Möglichkeiten auswählen . In diesem Prozess kommunizieren sie mit Maschinen, die ihnen diese Daten zur Verfügung stellen. Dies können Anzeigen sein, die Sie in Ihr Google Ads-Konto oder auf den Server, auf dem Ihre Website gehostet wird, einfügen.

Wenn wir Webdienste verwenden, um online einzukaufen, Filme anzusehen oder Termine zu vereinbaren, steht im Hintergrund auch eine Kommunikation von Maschine zu Maschine zur Verfügung. In diesen Prozessen hören Clients und Server nicht auf, Anfragen und Antworten aneinander zu senden.

Freiberufler und kleine Unternehmen nutzen die M2M-Kommunikation häufig täglich in Form von Anwendungsservern . Es ist Teil eines Client- und Servernetzwerks, über das der Arbeitgeber und seine Mitarbeiter oder Kunden direkt auf Programme wie Microsoft Office oder Adressmanager zugreifen. Darüber hinaus können Unternehmen mit Anwendungsservern Transaktionen durchführen, Daten austauschen, Datenbanken verwalten oder ihren eigenen Webserver hosten.

Es gibt spezielle Programme auf dem Server für all diese Funktionen zu installieren . Sie können von Ihrem Computer aus problemlos auf einen Datenaustauschserver zugreifen, als wäre es nur ein weiterer Ordner. Sie müssen nur mit dem Netzwerk des Servers verbunden sein.