Máquina a máquina

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El concepto de máquina a máquina (término del inglés), a veces abreviado por el signo M2M , utiliza telecomunicaciones y computadoras para permitir las comunicaciones entre máquinas, y esto sin intervención humana.

En francés, M2M se traduce como "comunicación de máquina a máquina", "comunicación entre máquinas" o incluso "comunicación entre máquinas".

Una definición más general de "comunicación máquina a máquina" es la asociación de tecnologías de la información y la comunicación (abreviatura TIC), con los llamados objetos inteligentes y comunicantes, con el objetivo de proporcionarles los medios para interactuar sin intervención humana. con el sistema de información. Este último puede pertenecer a una organización o una empresa.

Como todas las tecnologías emergentes, su definición sigue evolucionando pero generalmente se refiere a la telemetría o telemática . Esta tecnología funciona mediante el uso de redes y más particularmente redes móviles públicas (como GPRS o UMTS ), o enlaces inalámbricos de corta distancia, como Wi-Fi , bluetooth o RFID . Aparece entonces el concepto de dispositivos conectados a un bucle local, este último conectado a un concentrador de datos que actúa como puerta de entrada a las bases de datos de los grandes servidores centrales o a la nube .

Ejemplos de redes inalámbricas y sus características.

Tecnologias

Característica	IEEE 802.11b	IEEE 802.11a	IEEE 802.11g	IEEE 802.11ac	HiperLAN 1	Bluetooth	ZigBee
Frecuencia	Banda ISM de 2,4 GHz	Banda ISM de 5 GHz	Banda ISM de 2,4 GHz	Banda ISM de 5 GHz	Banda ISM de 2,4 GHz	Banda ISM de 2,4 GHz	ISM de 2,4 GHz + banda 868 + banda 902-928 MHz
Consumo	?	?	?	?	?	?	?
Tecnologias	DSSS	OFDM	OFDM	OFDMA	Banda estrecha	FHSS	DSSS
Flujo maximo	11 Mbps	54 Mbps	54 Mbps	1,3 Gbit / s	23,5 Mbps	1 a 3 Mbit / s	20 kbit / sa 250 kbit / s
Flujo efectivo	~ 6 Mbit / s	~ 30 Mbps	~ 16 Mbps	~ 500 Mbit / s	~ 16 Mbps	0,7 a 2 Mbps	250 kbit / s
Alcance	Máximo 50 ma caudal máximo 150 m caudal reducido	Máximo 30 ma caudal máximo 150 m caudal reducido	Máximo 30 ma caudal máximo 150 m caudal reducido	Máximo 30 ma caudal máximo 150 m caudal reducido	Máximo 150 m	10 hasta 100 m	10 hasta 100 m
Disponibilidad	global	global	global	global	europeo	global	global

La comunicación entre máquinas tiende a convertirse en comunicación desde una máquina o una red de máquinas a un servidor centralizando los datos enviados por estas máquinas y asegurando también el control remoto de estas máquinas. Esto se conoce como gestión remota de una flota de máquinas ( gestión de dispositivos remotos ).

El despliegue, operación y mantenimiento de grandes redes de máquinas constituye una nueva actividad de los operadores de telecomunicaciones especializados en máquinas, operadores M2M.

Los principales elementos de un sistema tipo M2M incluyen:

un aparato o un grupo de dispositivos capaces de responder a solicitudes de datos contenidos en dichos aparatos o capaces de transmitir datos contenidos en dichos dispositivos autónomos;
un enlace de comunicación para conectar el dispositivo, o incluso un grupo de dispositivos, a una computadora servidor u otro dispositivo;
software, proceso o interfaz a través del cual los datos se pueden analizar, informar y / o implementar.

La mayoría de las veces, los sistemas M2M tienen una tarea muy específica, es decir, son sistemas diseñados para un dispositivo específico o una categoría muy limitada de dispositivos en una industria.

Futuro de las tecnologías M2M

M2M sigue siendo un campo emergente que está experimentando cambios significativos. Estas tecnologías pueden evolucionar:

La miniaturización de dispositivos, chips, sensores y actuadores, con la posibilidad de programarlos de forma económica (de forma rápida y fiable: uso de tecnologías del mundo de la PC)
Mayor capacidad de comunicación: comunicación local o distante, redes autoorganizadas
Autonomía energética (mayor tiempo de uso del dispositivo)
Mayor capacidad de almacenamiento de información
La administración de grandes redes de objetos, su seguridad, el procesamiento en tiempo real de los datos que producen.
La provisión para los fabricantes de infraestructuras de software "independientes del hardware" que permitan que los dispositivos de diferentes proveedores reciban el mismo software o servicio. Por ejemplo, Oracle , MicroEJ , STMicroelectronics ofrecen este tipo de infraestructuras basadas en tecnologías de virtualización Java en dispositivos electrónicos, así como en pasarelas o concentradores de datos.

El mercado potencial de M2M se puede contar en miles de millones de máquinas y cientos de miles de millones de objetos que pueden comunicarse. En 2004, el número de módulos M2M fue de 92 millones de unidades, todas las tecnologías de red combinadas. Este número podría superar los 500 millones en la década de 2010.

Además, el hecho de utilizar redes móviles ( GPRS , UMTS o LTE ) representa un nuevo mercado para los operadores de telefonía móvil . Los usos de la red son relativamente bajos, tanto en términos de voz como de datos, y por lo general no implican la necesidad de altas velocidades. Se utilizan en particular para acceder a contadores inteligentes (agua, electricidad) distribuidos por un país, o para conectar dispositivos móviles, como GPS o avisadores de radar .

Ejemplos de M2M

M2M existe hoy , Puede satisfacer necesidades comerciales muy específicas. Esta tecnología se está insertando gradualmente en máquinas, dispositivos, vehículos, embalajes, objetos cotidianos, equipos, espacios públicos ... pero también árboles, áreas propensas a inundaciones, bosques propensos a incendios, animales domésticos y salvajes ... y finalmente, cuerpos humanos.

En el automovil

Una empresa suiza (¿cuál?) Ha diseñado un detector de plazas de aparcamiento en vía que proporciona información en tiempo real sobre su disponibilidad. Esto hace posible no quedarse sin plazas de aparcamiento para aparcar. M2M puede mejorar la movilidad informando al automovilista en busca de espacio y llevando las estadísticas que faltan a los tomadores de decisiones.
Un fabricante de bombas de inyección de pozo utiliza M2M para brindar a los clientes una forma de ajustar el funcionamiento de la bomba de forma remota, según las condiciones climáticas. Esto permite evitar el ajuste en el sitio.
El automóvil del mañana se comunicará con otros vehículos y con las infraestructuras viarias para evitar o detectar accidentes, o para mostrar en proyección en el parabrisas los indicadores, servicios cercanos, el precio del combustible en la próxima estación de servicio, para reaccionar automáticamente en caso de un incidente ... Los investigadores, especialmente los franceses, están trabajando en vehículos capaces de conducción autónoma, o incluso en nuevos conceptos de coches compartidos y automatizados, a medio camino entre el transporte individual y el transporte público.

En la industria

Un fabricante de instrumentos para la producción de petróleo y gas , utiliza M2M para permitir a sus clientes recopilar datos de forma remota sobre caudales, presiones, temperaturas, niveles de tanques y equipos.

Estos sensores pueden ser útiles en diferentes casos, los más comunes son la verificación de variaciones de temperatura o humedad ambiental. Por ejemplo, en una planta de tratamiento de residuos o una planta de fabricación de productos peligrosos o inflamables, es importante comprobar siempre la temperatura y el nivel de CO 2.ambiente. Cualquier variación incontrolada podría causar daños importantes, incluso en casos extremos irremediables.
También hay sensores de datos en la industria alimentaria . En mataderos y plantas de envasado de carne, por ejemplo, los sensores conectados pueden monitorizar varios parámetros, como la temperatura, la presión diferencial del aire, la humedad ambiental o incluso el nivel de CO 2.. Este control, al grado más cercano, a menudo ahorra preciosos minutos en caso de problemas o variaciones repentinas. Permite, entre otras cosas, preservar la cadena de frío, uno de los factores más importantes en términos de calidad sanitaria.

En la empresa

En la empresa, la gestión de cadenas de valor y procesos complejos, interempresariales, en constante ajuste: ¿dónde está quién y qué? ¿Para quién trabaja una máquina en particular y cómo organiza su propia cadena de suministro?

En medicina

En la vida diaria, la asistencia sanitaria y domiciliaria, especialmente importante en los países que envejecen, necesitará M2M: diagnóstico a distancia, medicamentos inteligentes , robots-enfermeras o pisos capaces de detectar un accidente o un malestar, dispositivos de alerta que permitan movilizar al personal paramédico si es necesario. .
M2M-health permitirá un mejor procesamiento de los datos médicos. Para dar soporte a todas las aplicaciones estándar en los servicios de telemedicina , constituir y enumerar historias clínicas para poder acceder a los datos y al estado de salud de un paciente. El fenómeno de máquina a máquina está empezando a demostrar su valor en el campo de la salud y la asistencia médica a distancia. Esto incluirá monitoreo médico remoto, la posibilidad de asistencia domiciliaria rápida a través de equipos médicos conectados. En Francia, sin embargo, el desarrollo todavía se limita a proyectos piloto.

En todos los días de la vida

En la ciudad, que ya está poblada de sensores de todo tipo, se utilizará M2M para gestionar grandes infraestructuras urbanas, transporte público, peajes urbanos como el de Londres, etc.
M2M se utilizará cada vez más en el hogar, no en el sentido de una automatización total, sino para que sea más fácil de administrar, vivir y adaptarse a todos (ver el proyecto OpenTheBox de inversiones de futuro).
En términos de monitoreo ambiental y desarrollo sostenible, M2M permitirá, por ejemplo, monitorear continuamente las zonas de riesgo de incendio, regular automáticamente el riego y el uso de productos químicos en la agricultura, rastrear mejor las cadenas alimentarias, etc.
En cuanto a la gestión de nuestras lecturas de consumo de agua, luz y gas, que se realizará de forma automática de forma remota.

Notas y referencias

(in) 802.11ac - The Fifth Generation of Wi-Fi, Table 2 - Wave 1 cisco.com, consultado en septiembre de 2014
MicroEJ
“ OCEASOFT lanza el primer sensor conectado de un solo uso para la cadena de frío | Oceasoft ” , en www.oceasoft.fr (consultado el 25 de agosto de 2015 )
" Telemedicine " , en solidarites-sante.gouv.fr ,4 de mayo de 2017(consultado el 26 de noviembre de 2017 )
" Telemedicina. 660.000 € para 17 proyectos bretones ” , en letelegramme.fr ,14 de noviembre de 2017(consultado el 26 de noviembre de 2017 )
" Telemedicina: Health Landes inventó un modelo " , en sudouest.fr ,6 de noviembre de 2017(consultado el 26 de noviembre de 2017 )

Bibliografía

Geoffrey Zbinden ( pref. Corinne Lepage ), Internet de las cosas: una respuesta al calentamiento global , París, Éditions du Cygne , coll. " Ensayo ",enero 2010, 126 p. ( ISBN 978-2-84924-169-1 )