М2М: стремление к безграничной свободе?

ВЫСТАВКИ

На форуме, который в конце ноября во второй раз прошел в Москве и наряду с основным мероприятием - выставкой Mobile & Wireless Technologies. Automation ("Беспроводные и мобильные технологии. Автоматизация") - включал многочисленные семинары, можно было познакомиться с интересными решениями на базе беспроводных и мобильных технологий для автоматизации различных сфер экономики. Значительная часть представленного оборудования, компонентов и ПО в той или иной степени относилась к так называемому сегменту промышленной автоматизации M2M (machine-to-machine, межмашинное взаимодействие), хотя некоторые экспоненты не использовали эту аббревиатуру.

В системе M2M непосредственное управление машинами, мониторинг, слежение за объектами и т. п. осуществляются в автоматическом режиме, но если нужно принимать решение на интеллектуальном уровне, то формируется сигнал, призывающий на помощь человека или команду специалистов (например, для устранения аварии на нефте- или газопроводе либо для изменения маршрута транспортного средства). Устройство M2M может служить связующим звеном между машиной (и даже заводом), сетями (GSM, GPS и др.) и конечным пользователем.

Рынок М2М готов к буму?

За развитием рынка M2M-оборудования следят аналитики из многих агентств, в том числе таких, как McKinsey & Company, Alexander Research, ci-online, ABI Research, Gartner, Juniper. Пока их оценки и прогнозы существенно расходятся, что вполне характерно для этапа становления рынка, но в целом они весьма оптимистичны. Как полагают эксперты, рынок решений M2M, базирующихся на уже созданных сотовых сетях, может стать достойной альтернативой рынку мобильной телефонии, рост которого замедлился. Наибольшее же применение устройства M2M найдут на транспорте, в логистике и телемедицине, в системах безопасности и дистанционного управления.

Размеры рынка M2M связаны с уровнем автоматизации технологического оборудования и машин, парк которых, по некоторым оценкам, составляет от 25 до 45 млрд. единиц, что почти на порядок превышает численность населения на нашей планете, и продолжает увеличиваться. И в ближайшей перспективе рост этого сегмента, как считают эксперты, практически не ограничен.

Мировой объем рынка M2M, по различным данным, может возрасти от 20-24 млрд. долл. в 2004-2006 гг. до 74 или даже до 270 млрд. к 2010-2011-му. Такой рост, по мнению аналитиков, будет характерен для всех сегментов промышленности. Кроме того, технология М2М будет внедряться и в новых областях, что, в свою очередь, может способствовать еще большему расширению рынка (см. рис. 1 и 2).

Рис. 1. Прогноз роста рынка беспроводного M2M-оборудования

(с разделением по промышленным сегментам)

Рис. 2. Тенденция роста рынка беспроводного M2M-оборудования по регионам

Такая динамика соответствует ежегодному прогнозируемому росту рынка на 30-40% с учетом дополнительного (к имеющимся 2G-сетям) развертывания сетей 3G, Wi-Fi и внедрения других беспроводных технологий. К 2011 г. продажи сотовых M2M-модулей, как считают аналитики, превысят 45 млн. шт. (к 2008 г. их количество достигнет 30,7 млн., что в денежном выражении соответствует 900 млн. евро), в то время как число таких устройств, проданных по всему миру в 2005-м, составило около 9,6 млн.

Общее же количество беспроводных М2М-устройств за период с 2006-го по 2011 г., как ожидается, увеличится семикратно - с 35 до 250 млн.

Сегодня основными отраслями экономики и сферами деятельности, использующими M2M-устройства, являются банковский и телекоммуникационный сектора, энергетика, транспорт, логистика, добывающая и перерабатывающая промышленность, жилищно-коммунальное хозяйство, градообразующие предприятия, крупные сети оптовой и розничной торговли, государственные структуры и силовые ведомства. Дело, кажется, уже сдвинулось с места и на российском рынке: растет предложение компонентов и оборудования для промышленной автоматизации, позволяющих создавать подобные решения, да и сами M2M-системы разрабатываются и уже используются в телеметрии и логистике, в охранных агентствах, таксопарках, строительных компаниях, у грузоперевозчиков и на предприятиях экспресс-доставки, а также в интеллектуальных зданиях; постепенно проникают они в банковскую сферу и ЖКХ. За последние годы российский рынок M2M-оборудования, по оценкам экспертов, увеличился в два-три раза и продолжает рост. Специалисты считают, что в нашей стране в общей сложности инсталлировано несколько десятков тысяч систем, которые можно отнести к классу M2M.

Игроки на поле М2М

По данным организатора форума, выставочной фирмы "Инконэкс" (www.inconex.ru), в работе выставки приняли участие сто компаний из пяти стран. Если на первой, прошлогодней, выставке Mobile & Wireless присутствовали лишь две иностранные компании, и она весьма условно могла быть отнесена к категории международных, то вторая была существенно усилена значимыми зарубежными игроками на рынке промышленной автоматизации. Наряду с фирмами из различных регионов России свою продукцию представили ведущие производители из Германии, Голландии, Украины, Литвы и других стран, в том числе работающие на рынке M2M. Среди них - американский электронный гигант Motorola (www.motorola. com), входящий в первую четверку лидеров этого рынка (по данным английского агентства Deloitte Research) и создавший специальное подразделение Mtorola M2M Wireless Modules (www. motorola.com/m2m) в Германии; компания Siemens (ее доля на рынке M2M составляет 41%, по данным Gartner), заключившая летом 2006 г. крупный контракт в несколько десятков миллионов евро на поставку для норвежского энергетического сектора 680 тыс. новых беспроводных радиомодулей ТС65 и МС55 с целью автоматического считывания показаний электросчетчиков; итальянская фирма Telit Communications (www.telit.co.it), занимающая третье место на этом рынке (по данным MForum.ru); голландская NXP Semiconductors; Panasonic Industrial Europe GMBH; французская Wavecom, в марте 2006 г. купившая одного из лидеров рынка М2М фирму SonyEricsson, и другие. Британский департамент торговли и инвестиций представил посетителям информацию о фирмах из Великобритании.

При этом не все зарубежные предприятия, с новинками которых можно было познакомиться на форуме, входили в официальный список участников: продукцию некоторых из них представляли партнеры. Так, с новыми решениями фирмы Telit посетителей познакомили специалисты российской компании Rainbow (www.rtcs.ru), сотрудники "Компэл" (www.compel.ru) показали разработки своего партнера компании Wavecom (www.wavecom.com), а "Макро Групп" (www.macrogroup.ru) продемонстрировала решения на основе GPS-чипсетов фирмы SiRF Technology.

По данным Siemens, основные оптовые заказчики M2M-устройств - это разработчики электронного оборудования и системные интеграторы, использующие функционально законченные решения в качестве основы для построения различных подсистем. Конечными же потребителями M2M-систем и соответствующих сервисов являются крупные корпорации, учреждения, министерства, вертикально интегрированные структуры в бизнесе и госпредприятия.

Российские научные разработки представили Институт радиотехники и электроники РАН, ЗАО "Московские микроволны", ООО НПК "Антенна XXI" (Москва), конструкторское бюро аппаратуры связи МАРС (Новосибирск), ИТЕК (Челябинск) и другие организации.

Остановимся на самых интересных, на наш взгляд, решениях, относящихся к сегменту M2M, с которыми можно было познакомиться на форуме.

Объединяемся?

Развертывание новых сетей при условии лицензирования частот в нашей стране является делом дорогостоящим и затратным по времени. Поэтому уже действующие сотовые сети оказываются здесь как нельзя кстати: нужно лишь заключить договор с оператором и подсоединить соответствующее оборудование. Практически все приемопередающие радиомодули, представленные на рынке M2M, имеют интерфейс для обмена данными через такие сети. Именно наличие GSM-сетей упрощает и резко удешевляет развертывание промышленных систем автоматизации. Однако в ряде сегментов, к которым относятся телематика на пассажирском транспорте, дистанционное управление объектом, мониторинг, диспетчеризация и системы охраны, требуется выход в GSM-сети через дополнительные сети с покрытием небольшой зоны.

По данным ABI Research, такие сети, получившие название WSN (Short-range wireless Sensor Networking, беспроводные сенсорные сети с малым радиусом действия), все чаще становятся связующим звеном в проектах развертывания сервисов M2M. Аналитики из этой компании считают, что WSN окажут значительное влияние на развитие рынка отдельных типов сотовых модулей М2М. По их прогнозам, к 2011 г. продажи сотовых модулей M2M в секторах, где действуют сети с малым радиусом покрытия, составят более 45 млн. единиц и вдвое превысят реализацию в сегментах рынка М2М, где сети WSN не находят применения (например, телемедицина, информационные дисплеи, транспорт).

С новым интересным решением вышла на рынок M2M американская компания MaxStream, предложив вместо объединения разнородных сетей GSM и WSN расширить зону покрытия сети ZigBee, которая относится к классу WSN. Эта фирма разработала устройство XBee XTender, объединившее технологии XBee и XTend. На базе ZigBee-сетей решается широкий круг задач: автоматизация технологических процессов, построение так называемых "интеллектуальных" зданий, беспроводной сбор информации в системах энергоучета и т. п. По мнению экспертов, применение беспроводных сетей стандарта ZigBee/802.15.4 оправданно, когда необходимо низкое энергопотребление при невысоких скоростях передачи данных. Специалистам MaxStream удалось преодолеть недостаток таких сетей, заключающийся в небольшом покрытии зоны (30-100 м) между устройствами. Предложенное решение позволяет объединять устройства, использующие сеть ZigBee/802.15.4, на расстояниях до 60 км. XBee XTender связывается с узлами сети ZigBee на частоте 2,4 ГГц, а связь на большом расстоянии обеспечивает радиомодем XTend мощностью 1 Вт, работающий в диапазоне 900 МГц. Таким образом между ZigBee-сетями создается радиомост. По мнению производителя, низкое энергопотребление ZigBee-устройств и дальность модема XTend дают широкие возможности для создания различных беспроводных решений. Стоимость XBee XTender в комплекте с двумя антеннами составляет 400 долл. Как ожидается, в продаже новинка появится в декабре. Компания MaxStream выпустила также три новых комплекта разработчика для проектирования ZigBee-сетей на базе модулей XBee и XBeePro.

Другое интересное решение - Max-Stream (с использованием Ethernet-модулей фирмы Rabbit Semiconductors) - позволяет объединять сети ZigBee с локальными или глобальными сетями и на этой основе строить системы сбора данных с беспроводных датчиков, автоматически передающие информацию в любую точку мира, или удаленно управлять различными беспроводными устройствами.

(Окончание следует)