機(jī)器對(duì)機(jī)器（M2M）系統(tǒng)開(kāi)發(fā)可望更加快速。現(xiàn)今M2M產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員，往往須耗費(fèi)大量資源與工程周期處理基礎(chǔ)的系統(tǒng)整合工作，而無(wú)暇顧及應(yīng)用價(jià)值的提升，因此M2M模組廠推出更高整合度的多核心解決方案，以降低導(dǎo)入設(shè)計(jì)門檻。

　　蜂巢式機(jī)器對(duì)機(jī)器（M2M）應(yīng)用市場(chǎng)將呈現(xiàn)巨大的增長(zhǎng)潛力。據(jù)分析師預(yù)測(cè)，至2020年全球?qū)⒂幸话俣畠|臺(tái)M2M連接設(shè)備。即便如此，市場(chǎng)中依然存在一些技術(shù)障礙，使M2M應(yīng)用無(wú)法如預(yù)期迅速拓展。

　　實(shí)際上，將M2M應(yīng)用從概念階段過(guò)渡到市場(chǎng)推廣階段仍然是一個(gè)復(fù)雜、耗時(shí)且昂貴的過(guò)程。最大難題系須要整合M2M系統(tǒng)的所有重要元件，如無(wú)線數(shù)據(jù)機(jī)、應(yīng)用處理器（AP）、低功耗微控制器（MCU）、特殊硬件介面、作業(yè)系統(tǒng)、應(yīng)用架構(gòu)及云端連接等，將該系統(tǒng)打造為適用于所有M2M應(yīng)用的客制解決方案，但結(jié)果往往不盡如人意。原始設(shè)備制造商（OEM）和企業(yè)花費(fèi)大量資源和工程周期執(zhí)行基礎(chǔ)的系統(tǒng)整合任務(wù)，而無(wú)暇顧及可提供最大價(jià)值的地方，亦即應(yīng)用端本身。

　　與此同時(shí)，重大的技術(shù)障礙也存在著，主要體現(xiàn)在M2M設(shè)備內(nèi)需要更節(jié)能的微處理器。許多M2M應(yīng)用如計(jì)量、工業(yè)設(shè)備、能源生成和勘探、數(shù)位看板等眾多領(lǐng)域，必須常年在沒(méi)有易取得電源的環(huán)境下工作。如果沒(méi)有高效、小型的電源選擇，許多M2M解決方案可能會(huì)變得更加笨重、難以部署，且另一方面，缺少高效低功耗微處理器也意味著M2M應(yīng)用毫無(wú)用武之地。

　　蜂巢式連接設(shè)備以超低功耗模式運(yùn)作的能力，將成為M2M應(yīng)用使用有限電源（例如電池、太陽(yáng)能和能源采集）運(yùn)行時(shí)具有較長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵所在。遠(yuǎn)端環(huán)境監(jiān)控設(shè)備和穿戴式醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備是兩個(gè)典型的應(yīng)用案例，但在以前，這些都是蜂巢式M2M方案無(wú)法觸及的領(lǐng)域。上述兩個(gè)實(shí)例都要求設(shè)備在低功耗感測(cè)器監(jiān)控模式下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作，偶爾須透過(guò)無(wú)線連接將資料推送到云端。有鑒于低功耗監(jiān)控與不定期臨時(shí)無(wú)線接入的混合模式要求，業(yè)界須謹(jǐn)慎考慮系統(tǒng)和架構(gòu)，以便將這兩種模式有效地融合在一起。

　　以司亞樂(lè)無(wú)線通訊（Sierra Wireless）的預(yù)整合多核解決方案為例，即在一個(gè)模組上提供一套完整的M2M生態(tài)系統(tǒng)，以簡(jiǎn)化M2M應(yīng)用的開(kāi)發(fā)和部署過(guò)程。以此為基礎(chǔ)，安謀國(guó)際 （ARM）提供超節(jié)能Cortex-M系列處理器做為司亞樂(lè)多核解決方案的一部分，為采用此創(chuàng)新成果的新M2M應(yīng)用的開(kāi)發(fā)提供有力支援。這將為更快速、更高效、更經(jīng)濟(jì)地構(gòu)建M2M解決方案搭建一個(gè)功能強(qiáng)大的全新平臺(tái)。最終，OEM和企業(yè)將能夠利用這些創(chuàng)新技術(shù)將M2M創(chuàng)新產(chǎn)品應(yīng)用到更為廣泛的應(yīng)用中。

　　M2M方案開(kāi)發(fā)邁入新里程碑

　　M2M市場(chǎng)日新月異，眾多中小型企業(yè)現(xiàn)已開(kāi)始將M2M應(yīng)用于不同的商業(yè)需求和產(chǎn)品中。M2M開(kāi)發(fā)所帶來(lái)的長(zhǎng)尾效應(yīng)是技術(shù)革新過(guò)程中必不可少的組成部分，但也是成功路上的絆腳石，尤其是對(duì)于規(guī)模較小的公司。

　　首先，對(duì)于組織而言，開(kāi)發(fā)新的M2M應(yīng)用、為其構(gòu)建原型和確定規(guī)模仍需要很長(zhǎng)時(shí)間。與智能手機(jī)和PC等其他技術(shù)平臺(tái)不同，開(kāi)發(fā)者無(wú)法使用預(yù)先整合的晶片組和平臺(tái)來(lái)建立自己的M2M解決方案。更確切地說(shuō)，對(duì)于每個(gè)新的M2M應(yīng)用，開(kāi)發(fā)者幾乎得從頭開(kāi)始構(gòu)建整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)。在著手測(cè)試并認(rèn)證一個(gè)新的解決方案之前，工程師們必須花費(fèi)寶貴的時(shí)間和資源整合所有系統(tǒng)元件，包括無(wú)線數(shù)據(jù)機(jī)或模組、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）等衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)、與所連接設(shè)備或感測(cè)器通訊的介面、記憶體、控制整個(gè)架構(gòu)的獨(dú)立處理器。

　　這種方法大大拖延將全新M2M解決方案推向市場(chǎng)的時(shí)間，并使M2M的開(kāi)發(fā)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)預(yù)期。從開(kāi)發(fā)者的角度來(lái)看，由于無(wú)法提取M2M硬件和快速構(gòu)建新解決方案的原型，也因此阻礙了創(chuàng)新的步伐。

　　幸運(yùn)的是，M2M領(lǐng)域出現(xiàn)了重要的發(fā)展趨勢(shì)，這些挑戰(zhàn)也隨之漸漸消失，以下將逐一敘述。

　　預(yù)整合模組方案崛起

　　在預(yù)整合晶片上提供整套系統(tǒng)架構(gòu)的趨勢(shì)已經(jīng)席卷其他多個(gè)應(yīng)用市場(chǎng)，將成為M2M發(fā)展的下一步。例如，之前的智能手機(jī)都是使用由制造商整合的獨(dú)立應(yīng)用處理器和數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)建而成的。如今，大多數(shù)智能手機(jī)制造商都使用提供了所有基本運(yùn)算功能的完全整合式晶片組，然后在該晶片組的基礎(chǔ)上構(gòu)建自己的解決方案。通過(guò)簡(jiǎn)化蜂巢式生態(tài)系統(tǒng)和價(jià)值鏈，這些預(yù)先整合的架構(gòu)已經(jīng)為智能手機(jī)制造商減小產(chǎn)品尺寸、提高性能以及降低材料成本方面做出貢獻(xiàn)。現(xiàn)在，上述優(yōu)勢(shì)同樣可以應(yīng)用到 M2M市場(chǎng)中。

　　隨插即用應(yīng)用程序架構(gòu)成形

　　正如開(kāi)發(fā)者不得不從頭開(kāi)始整合M2M硬件一樣，為運(yùn)作M2M解決方案，他們也不得不開(kāi)發(fā)整個(gè)軟件。為支援這些工作所提供的開(kāi)發(fā)工具，通常是保密和私有的，并且是專門針對(duì)特定供應(yīng)商的硬件和開(kāi)發(fā)環(huán)境構(gòu)建的。如今，開(kāi)發(fā)者第一次使用到開(kāi)放的嵌入式應(yīng)用程序架構(gòu)，并真切體驗(yàn)到其所帶來(lái)的諸多好處。借助這些架構(gòu)，開(kāi)發(fā)者可以自由使用大量的M2M開(kāi)發(fā)工具，例如專為M2M應(yīng)用設(shè)計(jì)的作業(yè)系統(tǒng)、一系列的大型軟件庫(kù)、功能強(qiáng)大且便于使用的整合式開(kāi)發(fā)環(huán)境等，這將迅速加快M2M解決方案的嵌入式軟件發(fā)展。

　　結(jié)合M2M云端管理

　　要成功部署M2M方案，需要可擴(kuò)展的裝置管理，以便客戶能夠更新韌體和軟件應(yīng)用程序、可配置設(shè)備。借助全新云端管理平臺(tái)，OEM和企業(yè)可通過(guò)無(wú)線方式對(duì)部署的數(shù)百萬(wàn)臺(tái)設(shè)備進(jìn)行管理（圖1）。

　　圖1 智能設(shè)備及云端服務(wù)概覽