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物联网M2M、IoT、CPS三者有何区别?

行业新闻 | 2018-08-06 06:55:51
  在新一代信息技术迅猛发展的今天,这个信息时代万物互联是一个重要的阶段,万物互联也是现在的主流趋势。虽然大家对物联网都有不同的见解,但各领域对物联网的理解还有很大的差异性,有三种定义较为常见,定义比较明确:“M2M”、“IoT”、“CPS”,这三种概念又有何区别呢?

M2M

  1.M2M(machine to machine)

  “M2M”的概念主要是由通信行业提出的。最初M2M主要是指:不具备信息化能力的机械设备通过移动通信网络(无线网络)与其他设备或信息系统(IT系统)进行通信。
 

  通信行业认为:网络在满足了人与人之间的通讯需求后,还可以使得“物与物(machine to machine))”之间进行通信联结,构成更高效的信息化应用。此后,M2M的概念又延伸出了“人与机器(man-to-machine)”或“机器与人”的概念。
 

  总体来说,M2M就是指人、设备、信息系统,三者之间的信息互通和互动。
 

  M2M的概念主要强调的是通信实现,网络在其技术框架中处于核心地位。通过“无线连接”的技术手段,实现“端到端”的可靠连接。在物与物“连接”的基础上,实现资产集中监控、设备远程操作、物流仓储管理、移动支付等应用。
 

  2.IoT(Internet of things)
 

  IT行业内认为,IoT的概念最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机(Networked Coke Machine)。
 

  而后,1999年美国麻省理工学院自动识别中心在RFID技术的基础上提出了一个物联网概念,在其定义中强调了“信息传感设备与互联网连接”的理念。(原RFID物联网定义:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。)
 

  到如今,IoT是互联网企业、软件企业、乃至整个信息产业力推的物联网概念。在实现了人与人的社交互联后,互联网企业希望物和物之间也能通过互联网进行通信。IoT的基础任然是互联网,是互联网的延伸和发展方向。
 

  IoT的概念主要强调的是互联网交互,互联网的全球化、开放性、互操作性、社交性是支撑IoT理念的基础。智能产品一旦有了“网络身份”,便可以衍生出各种互联网应用:产品租赁(共享智能产品)、信息服务(例如定位服务、电子支付、大数据分析)、可穿戴产品应用等等。

  3.CPS(Cyber Physical System)

  CPS是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统,通过3C——计算(computation)、通信(communication)和控制(control)——技术的有机融合与深度协作,实现大型系统的实时感知和动态控制。CPS基本特征是构成了一个能与物理世界交互的感知反馈环,通过计算进程和物理进程相互影响的反馈循环,实现与实物过程的密切互动,从而给实物系统增加或扩展新的能力。

CPS

  CPS强调的是物理世界和信息世界之间实时的、动态的信息回馈、循环过程。
 

  CPS的目标,就是实现信息系统和物理世界、以及各信息系统之间的深度融合:在感知、互联互通(标准的通信、应用协议)、能力开放(互联网服务接口、API-应用编程接口)、安全可控(身份认证、安全加密)、应用计算(数据计算、信息控制)的基础上,构建出一个巨大的、融合的、智能化的生产服务系统。
 

  CPS所涵盖的应用范围十分广阔:从微小的纳米机器人,到庞大的工程基建设备,从城市交通信息提供到远程手术医疗系统,交通、医疗、农业、能源、国防、建筑、制造业流水线都是其涉足的。
 

  在工业领域,生产系统在操控机械设备的同时,还接受并处理从物理世界反馈的信息(感知),生产操控中信息的“上传”和“下达”具有高度的实时协同性。在“M2M”、“IoT”、“CPS”这三种概念中,CPS正是为满足这种特性而设计的,也因此,被认定为工业领域的物联网(IIOT),下一代工业体系中的基础信息系统。
 

  虽然通信领域的M2M和互联网领域的IoT已经先入为主,深得人心,在商业系统中和消费市场上已经呈现出了各式各样的应用和产品。但工业领域作为全球经济主动脉,才是未来物联网技术(即CPS)发展的核心领域。
 

  当然M2M、IoT、CPS相互之间并不是孤立的,在它们当中很多技术功能是相互交叉或互补的,它们都代表了重要的物联网领域,只是侧重不同而已。

关键词:
M2M,IoT,CPS
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