浅析IoT、M2M、CPS三者的区别与联系

2019-10-23 11:14:43 199

在新一代信息技术迅猛发展的今天,万物互联是一个重要的阶段,也是现在的主流趋势。在讨论物联网(IoT)时,常常提到机对机通信(M2M)和信息物理融合系统(CPS)的概念,那这三种概念又有何区别、有何联系呢?

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1、IoT(Internet of Things)

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。

物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。

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。

2、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(Machine to Man)”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。

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。

IoT、M2M、CPS的关系

通过前面的分析,可以认为M2M和CPS都是IoT的表现形式。从概念内涵角度,IoT包含了万事万物的信息感知和信息传送;M2M则主要强调机器与机器之间的通信;而CPS更强调反馈与控制过程,突出对物的实时、动态的信息控制与信息服务。M2M偏重于实际应用,得到了工业界的重点关注,是现阶段物联网最普遍的应用形式;CPS更偏重于研究,吸引了学术界的更多目光,是将来物联网应用的重要技术形态。

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