M2M pomoże budować inteligentne sieci, drogi i miasta

Szczególny sposób komunikacji, gdy urządzenia z sobą "rozmawiają", nosi nazwę komunikacji M2M (machine to machine).

- Z reguły za komunikację M2M uznaje się te przypadki, w których do realizacji transmisji używa się połączeń radiowych, zwłaszcza przez sieci komórkowe - tłumaczy Maciej Kocięcki, dyrektor rozwoju biznesu, partnerstwa i MVNO w Orange Polska.

Inteligentna sieć

Na rynku elektroniki i elektrotechniki, w zastosowaniach domowych i przemysłowych przybywa inteligentnych urządzeń - lodówka, pralka, piec gazowy, telewizor, urządzenia i czujniki alarmowe, windy, sterowniki oświetlenia, samochody mają wbudowany jeden, a czasem kilka mikroprocesorów. Dzięki nim dochodzi do komunikacji M2M. Zachodzi też relacja odwrotna - potrzeba "komunikacji" wymusza wbudowanie w urządzenia "inteligencji". Futurolodzy (i optymistyczni biznesmeni) uważają, że w 2020 r. komunikacja M2M dotyczyć będzie dziesiątek miliardów urządzeń, często zgrupowanych w sieci. Typowym przykładem będą tu "inteligentne" liczniki energii elektrycznej połączone siecią M2M z centrami dystrybucji energii elektrycznej, czyli tzw. sieci inteligentne albo smart grid. Tylko w Polsce i tylko w mieszkaniach i domach mamy ponad 16 milionów takich urządzeń.

- Dzięki zmiennym taryfom energii oraz wyposażeniu urządzeń domowych w odpowiednie elementy sterujące możliwe będzie z jednej strony obniżenie kosztów zużycia (np. włączenie pralki lub zmywarki w optymalnym cenowo momencie), a z drugiej wyrównanie obciążenia sieci, bo zmienność tego obciążenia to istna zmora energetyków - mówi Maciej Kocięcki.

Do tego dojdzie produkcja zielonej energii w przydomowych elektrowniach wiatrowych, pomp cieplnych czy ogniw fotoelektrycznych. Energię tę można będzie wprowadzić do sieci, czyli sprzedać jej nadmiar, co znów wymaga montażu inteligentnych liczników. Trendy na rynku niemieckim dowodzą, że nie jest to tylko czcza futurologia. Dyrektywy unijne nakładają na państwa członkowskie obowiązek montażu inteligentnych liczników energii - do 2020 r. wśród wszystkich liczników 80 proc. ma być inteligentnych.

Obecnie zarządzanie energią elektryczną jest priorytetem. Niedługo stanie się nim zapewne zarządzanie zużyciem gazu oraz wody. Natura tych mediów jest nieco inna, można je dość skutecznie magazynować. Stabilizacja poziomu użytkowania nie jest więc aż tak istotna. Za to podlegają one naturalnym lub sztucznym (kradzieże) wyciekom.

- Dzięki inteligentnemu opomiarowaniu możliwe jest bilansowanie zużycia i szybkie wykrywanie ubytków. Również w przypadku energii elektrycznej inteligentne opomiarowanie sieci ułatwia wykrywanie oszustw, a także naturalnych upływności w wyniku awarii - podkreśla Maciej Kocięcki.

Inteligentne miasto

Innym zastosowaniem M2M, z definicji bazującym na sieci mobilnej, jest śledzenie pojazdów. Dzięki wielu czujkom pomiarowym możliwe jest przekazywanie w czasie rzeczywistym wielu informacji o pojeździe - nie tylko o jego położeniu (GPS), ale i prędkości, zużyciu paliwa, możliwości kolizji, bezpieczeństwa ładunku itp. Tego rodzaju informacja może być wykorzystywana w negocjacjach z ubezpieczycielem (np. spokojni płacą mniej). Umożliwia też opłacanie ubezpieczenia tylko za przejechane kilometry.

Ostatnio coraz więcej mówi się o inteligentnym mieście (smart city). Na razie nie ma uzgodnionej definicji tego pojęcia, ale w potocznym rozumieniu oznacza ona miasto czy gminę tak zorganizowaną, by była maksymalnie przyjazna dla mieszkańców, a jednocześnie rozsądnie zarządzana. Tak rozumiane pojęcie smart city wiąże się nierozłącznie z M2M. Przykładem jest optymalizacja sterowania światłami na skrzyżowaniach. Coraz więcej pojazdów wyposażonych jest w urządzenia GPS, a pochodzące stąd informacje o ruchu przesłane są do centrum zarządzania i pozwalają optymalizować czasy ustawienia świateł.

- W pewnym zakresie możliwe jest też wykorzystanie informacji o przemieszczających się kartach SIM w telefonach kierowców i pasażerów - dzięki analizie ich położenia względem stacji bazowych - wskazuje Maciej Kocięcki.

Inne zastosowania

M2M można zastosować w gospodarce śmieciami przez wyposażenie pojemników w odpowiednie czujniki zbliżeniowe identyfikujące posesję i użytkownika, a także odpowiednie urządzenia pomiarowe w śmieciarce, które pozwolą na urealnienie opłaty za wywóz oraz zmniejszą ryzyko oszustw. W połączeniu z nadzorem GPS możliwa jest eliminacja problemu ze skargami na nieterminową wywózkę. Radiowy przesył danych ułatwia instalację kamer w trudno dostępnych miejscach, co umożliwia zapobieganie różnego rodzaju problemom kryminalnym. Kontrolowanie i mierzenie zużycia różnych mediów pozwala władzom miasta miasta, czy gminy zmniejszać ryzyko oszustw, a także zmniejszać wydatki własne, np. na oświetlenie ulic dzięki pełnej kontroli połączonej z raportami, czy też wody.

W większych miastach borykających się z niedostatkiem miejsc parkingowych odpowiednie urządzenia mogą udostępniać kierowcom informacje o wolnych jeszcze miejscach. Dla pojazdów komunikacji miejskiej posiadających urządzenia GPS wraz z transmisją danych do centrum zarządzania, w połączeniu z informacją o ruchu, możliwe jest tworzenie precyzyjnej informacji o czasie przyjazdu lub czasie dojazdu na określonej trasie. Nietrudno połączyć taką informację dla podróży z przesiadkami.

- Taka informacja może być wyświetlana bezpośrednio na ekranie urządzenia typu smartfon. Niepotrzebne jest więc instalowanie drogich i narażonych na zniszczenie wyświetlaczy - zaznacza Maciej Kocięcki.

W zasadzie wszystkie zastosowania M2M korzystają z chmury obliczeniowej (cloud). Oznacza to, że z jednej strony są urządzenia, a z drugiej centrum przetwarzania danych, które wykorzystuje informację przekazaną za pomocą transmisji M2M. Im więcej inteligencji w tym systemie, im więcej informacji dopływa do centrum, tym skuteczniej może być ona przetwarzana.

Jacek Zioło