Qu'est-ce que le M2M et à quoi sert le machine to machine ?

Machine-to-machine, ou M2M, est un terme générique qui peut être utilisé pour décrire toute technologie permettant à des appareils en réseau d’échanger des informations et d’effectuer des actions sans l’aide manuelle de l’homme. L’intelligence artificielle (IA) et l’apprentissage machine (ML) facilitent la communication entre les systèmes, leur permettant de faire leurs propres choix de manière autonome.

La technologie M2M a d’abord été adoptée dans les secteurs de la fabrication et de l’industrie, où d’autres technologies, telles que SCADA et la surveillance à distance, permettaient de gérer et de contrôler à distance les données des équipements. Le M2M a depuis trouvé des applications dans d’autres secteurs. Des secteurs tels que les soins de santé, les entreprises et les assurances. Le M2M est également à la base de l’internet des objets (IoT).

Comment fonctionne le M2M ou Machine to Machine

L’objectif principal de la technologie machine-à-machine est d’exploiter les données des capteurs et de les transmettre à un réseau. Contrairement à SCADA ou à d’autres outils de surveillance à distance, les systèmes M2M utilisent souvent des réseaux et des méthodes d’accès publics. Par exemple, cellulaire ou Ethernet, pour être plus rentables.

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Pourquoi utiliser le M2M ?

Les principaux composants d’un système M2M comprennent des capteurs, la RFID, une liaison de communication Wi-Fi ou cellulaire 4G ou 5G et un logiciel d’informatique autonome programmé pour aider un dispositif du réseau à interpréter les données et à prendre des décisions. Ces applications M2M traduisent les données qui peuvent déclencher des actions automatisées préprogrammées.

L’un des types de communication machine à machine les plus connus est la télémétrie. Elle est utilisée depuis le début du siècle dernier pour transmettre des données opérationnelles. Les pionniers de la télémétrie ont d’abord utilisé les lignes téléphoniques. Ensuite ils ont utilisé les ondes radio, pour transmettre les mesures de performance recueillies par des instruments de surveillance dans des endroits éloignés.

Grâce à l’internet et à l’amélioration des normes relatives à la technologie sans fil, le rôle de la télémétrie est passé de la science pure, de l’ingénierie et de la fabrication à une utilisation quotidienne dans des produits tels que les unités de chauffage, les compteurs électriques, de consommation d’eau et les appareils connectés à l’internet ; comme les appareils électroménagers.

Qu’est-ce que le MtoM apporte d’autre aux entreprises ?

Outre la possibilité de surveiller à distance les équipements et les systèmes, les principaux avantages du M2M sont les suivants :

  • une réduction des coûts en minimisant la maintenance et les temps d’arrêt des équipements ;
  • l’augmentation des revenus en révélant de nouvelles opportunités commerciales pour l’entretien des produits sur le terrain ;
  • un meilleur service client grâce à une surveillance et une maintenance proactives des équipements avant qu’ils ne tombent en panne ou uniquement lorsqu’ils sont nécessaires.

C’est quoi une carte SIM M2M ?

Une carte SIM M2M est une carte SIM spécialement conçue pour les appareils connectés utilisant la technologie M2M (Machine-to-Machine). Elle permet à ces appareils de se connecter à internet et d’échanger des données sans intervention humaine.

La mise en place de SIM M2M est pertinent pour de nombreux secteurs d’activité et pour de très nombreux usages : avertisseur de zones, caméras de surveillance, compteurs électriques intelligents, dispositifs d’alerte, smart agriculture, smartcity pour les grandes infrastructures urbaines, terminal de paiement électronique, etc.

Vous pouvez utiliser des cartes SIM M2M dans tous les facteurs de forme (c’est-à-dire les formes et les tailles) que nous avons l’habitude de voir dans les téléphones mobiles. Il s’agit de mini (2FF), micro (3FF) et nano (4FF).

Bien qu’il n’y ait pas de règles définies, le coût des connecteurs et l’espace sont les principales considérations dans le choix du facteur de forme à utiliser. Par exemple, les Mini SIM sont couramment utilisées dans les équipements fixes de grande taille ; tels que les chargeurs de véhicules électriques, les distributeurs automatiques et les enseignes numériques. Les micro SIM sont installées dans de nombreux équipements portables ; par exemple les trackers de véhicules. Enfin, les nano SIM sont souvent incorporées dans des appareils plus petits tels que les wearables.

De plus en plus, les eSIM (MFF2 ou parfois simplement appelées SIM à puce) sont également un choix populaire pour les applications M2M. Dans ce cas, le « e » signifie « embedded » (intégré). Au lieu de prendre le format familier de carte amovible, la carte SIM M2M est en fait soudée dans le circuit de l’appareil. Cette solution est plus sûre et plus robuste d’un point de vue électromécanique. En revanche, elle nécessite aussi, dans de nombreux cas, d’un provisionnement à distance de la carte SIM. 

Forfait M2M

M2M Network propose différentes offres : des forfaits M2M, des offres de pooling ou mutualisation mais également des solutions M2M sur-mesure. N’hésitez pas à consulter notre page dédiée. 

Applications M2M et exemples de services

La communication de machine à machine est souvent utilisée pour la surveillance à distance. Dans le cadre du réapprovisionnement en produits, par exemple, un distributeur automatique peut signaler au réseau du distributeur, ou à la machine, qu’un article particulier est en voie d’épuisement pour envoyer une recharge. Le M2M permet le suivi et la surveillance des actifs. Il est essentiel pour les systèmes de gestion d’entrepôt (WMS) et la gestion de la chaîne d’approvisionnement (SCM).

Les entreprises de services publics s’appuient souvent sur des dispositifs et des applications M2M non seulement pour récolter de l’énergie, comme le pétrole et le gaz, mais aussi pour facturer les clients ; grâce à l’utilisation de compteurs intelligents. Elles l’utilisent aussi pour détecter des facteurs sur le lieu de travail, comme la pression, la température et l’état des équipements.

Dans le domaine de la télémédecine, les dispositifs M2M peuvent permettre de surveiller en temps réel les statistiques vitales des patients. Ils permettent aussi de distribuer des médicaments en cas de besoin ou de suivre les actifs de santé.

La combinaison de l’IoT, de l’IA et du Machine Learning transforme et améliore les processus de paiement mobile et crée de nouvelles opportunités pour différents comportements d’achat. Les portefeuilles numériques, tels que Google Wallet et Apple Pay, contribueront très probablement à l’adoption généralisée des activités financières M2M.

Les systèmes de maisons intelligentes ont également intégré la technologie M2M. L’utilisation du M2M dans ce système embarqué permet aux appareils électroménagers et aux autres technologies d’avoir un contrôle en temps réel des opérations ; ainsi que la capacité de communiquer à distance.

Le M2M est également un aspect important des logiciels de télécommande, de la robotique, du contrôle du trafic, de la sécurité, de la logistique, de la gestion de flotte et de l’automobile.

Principales caractéristiques du M2M

Les principales caractéristiques de la technologie M2M sont les suivantes :

  • Une faible consommation d’énergie, dans le but d’améliorer la capacité du système à servir efficacement les applications M2M.
  • Un opérateur de réseau qui fournit un service à commutation de paquets.
  • Des capacités de surveillance qui fournissent des fonctionnalités pour détecter des événements.
  • Tolérance de temps, ce qui signifie que les transferts de données peuvent être retardés.
  • Contrôle du temps, ce qui signifie que les données ne peuvent être envoyées ou reçues qu’à des périodes spécifiques prédéterminées.
  • Des déclencheurs spécifiques à un emplacement qui alertent ou réveillent les appareils lorsqu’ils pénètrent dans des zones particulières.
  • La capacité d’envoyer et de recevoir continuellement de petites quantités de données.
Principales caractéristiques du M2M
 

Exigences M2M

Selon l’Institut européen des normes de télécommunications (ETSI), les exigences d’un système M2M sont les suivantes :

  • Évolutivité – Le système M2M doit pouvoir continuer à fonctionner efficacement à mesure que de nouveaux objets connectés sont ajoutés.
  • Anonymat – Le système M2M doit être capable de masquer l’identité d’un dispositif M2M sur demande ; sous réserve des exigences réglementaires.
  • Journalisation – Les systèmes M2M doivent prendre en charge l’enregistrement d’événements importants ; tels que l’échec des tentatives d’installation, le non-fonctionnement du service ou l’apparition d’informations erronées. Les journaux doivent être disponibles sur demande.
  • Principes de communication des applications M2M – Les systèmes M2M doivent permettre la communication entre les applications M2M dans le réseau et le dispositif M2M ou la passerelle en utilisant des techniques de communication ; telles que le service de messages courts (SMS) et l’IP. Les dispositifs connectés doivent également pouvoir communiquer entre eux de manière pair-à-pair (P2P).
  • Méthodes de diffusion – Le système M2M doit prendre en charge les modes de communication Unicast, anycast, multicast et broadcast. Le broadcast étant remplacé par le multicast ou le anycast chaque fois que cela est possible afin de minimiser la charge sur le réseau de communication.
  • Programmation de la transmission des messages – Les systèmes M2M doivent être en mesure de contrôler l’accès au réseau et la programmation de la messagerie et doivent être conscients de la tolérance des applications M2M aux retards de programmation.
  • Sélection du chemin de communication des messages – L’optimisation des chemins de communication des messages au sein d’un système M2M doit être possible et basée sur des politiques telles que les échecs de transmission, les retards lorsque d’autres chemins existent et les coûts du réseau.

M2M vs IoT

Ensuite, bien que beaucoup utilisent ces termes de manière interchangeable, le M2M et l’IoT ne sont pas identiques. L’IoT a besoin du M2M, mais le M2M n’a pas besoin de l’IoT.

Les deux termes se rapportent à la communication de dispositifs connectés. Mais les systèmes M2M sont souvent des équipements en réseau isolés et autonomes. Les systèmes IoT font passer le M2M au niveau supérieur, en rassemblant des systèmes disparates en un grand écosystème connecté.

Les systèmes M2M utilisent des communications point à point entre les machines, les capteurs et le matériel sur des réseaux cellulaires ou câblés. Tandis que les systèmes IoT s’appuient sur des réseaux IP pour envoyer les données collectées par les appareils connectés à l’IoT vers des passerelles, le cloud ou des plateformes middleware.

Les données collectées à partir des dispositifs M2M sont utilisées par les applications de gestion des services. Tandis que les données IoT sont souvent intégrées aux systèmes d’entreprise pour améliorer les performances commerciales de plusieurs groupes. Une autre façon de voir les choses est que le M2M affecte la façon dont les entreprises fonctionnent ; tandis que l’IoT le fait et affecte les utilisateurs finaux.

Par exemple, dans l’exemple de réapprovisionnement de produits ci-dessus, le M2M implique que le distributeur automatique communique aux machines du distributeur qu’une recharge est nécessaire. En incorporant l’IdO, une couche supplémentaire d’analyse est effectuée ; le distributeur automatique peut prédire quand des produits particuliers auront besoin d’être rechargés en fonction des comportements d’achat ; offrant ainsi aux utilisateurs une expérience plus personnalisée.

Quelle est la différence entre IoE, IoT et M2M ?

IoT signifie Internet des objets, IoE signifie Internet de tout et M2M signifie communication de machine à machine. Le réseau IoE a été développé sur la base de l’IoT, et les deux sont donc similaires en ce qui concerne le cadre et les protocoles de base. 

Le réseau IoE est construit sur l’infrastructure IoT existante. L’IoE ajoute de l’intelligence au réseau IoT, ce qui permet la convergence, la visibilité et l’orchestration entre les éléments hétérogènes des systèmes précédents. Cela permet de transformer des systèmes individuels séparés en un système cohésif.

Exemple de l’IoE : Réseau de trafic aérien comprenant les chemins, les connexions, les avions, les distributeurs de billets d’avion, les clients, le personnel et les conditions environnementales, etc.

M2M et 5G

La 5G est la dernière norme de réseau mobile. Par rapport à la 4G, elle présente trois avantages majeurs : une bande passante plus large, une capacité plus élevée et une latence réduite.

Elle dispose également de capacités de découpage du réseau qui permettent de dédier une « tranche » du réseau aux appareils IoT. Si la réduction de la latence est un avantage majeur pour certains environnements IoT qui nécessitent une connexion extrêmement fiable, il y a aussi un sacrifice à faire. La 5G a généralement une faible portée, ce qui la rend moins qu’idéale pour les appareils IoT situés à distance.

Sécurité des communications M2M

Les systèmes de machine à machine sont confrontés à un certain nombre de problèmes de sécurité. De l’accès non autorisé, à l’intrusion sans fil, en passant par le piratage des appareils. La sécurité physique, la confidentialité, la fraude et l’exposition des applications critiques doivent également être prises en compte.

Les mesures de sécurité M2M habituelles consistent notamment à rendre les appareils et les machines inviolables, à intégrer la sécurité dans les machines, à garantir la sécurité des communications par le cryptage et à sécuriser les serveurs dorsaux. La segmentation des dispositifs M2M sur leur propre réseau et la gestion de l’identité des dispositifs, de la confidentialité des données et de la disponibilité des dispositifs peuvent également aider à combattre les risques de sécurité M2M.

Normes et Protocoles M2M

La technologie Machine-to-Machine ne dispose pas d’une plateforme de dispositif standardisée, et de nombreux systèmes M2M sont conçus pour être spécifiques à une tâche ou à un dispositif. Plusieurs normes M2M clés, dont beaucoup sont également utilisées dans le cadre de l’internet des objets (IoT), ont vu le jour au fil des années, notamment :

  • OMA DM (Open Mobile Alliance Device Management), un protocole de gestion des appareils.
  • OMA LightweightM2M, un protocole de gestion des périphériques.
  • MQTT, un protocole de messagerie.
  • TR-069 (Technical Report 069), un protocole de couche d’application.
  • HyperCat, un protocole de découverte de données.
  • OneM2M, un protocole de communication.
  • Google Thread, un protocole de maillage sans fil.
  • AllJoyn, un cadre logiciel open source.

Préoccupations concernant le M2M

Les principales préoccupations concernant le M2M sont toutes liées à la sécurité. Les dispositifs M2M sont censés fonctionner sans intervention humaine. Cela augmente le potentiel de menaces pour la sécurité ; telles que le piratage, les violations de données et la surveillance non autorisée. Afin de pouvoir se réparer après des attaques malveillantes ou des pannes, un système M2M doit permettre la gestion à distance ; comme les mises à jour de micrologiciels.

La nécessité de la gestion à distance devient également une préoccupation lorsque l’on considère la durée de déploiement de la technologie M2M. La capacité à assurer la maintenance des équipements M2M mobiles devient irréaliste puisqu’il est impossible d’envoyer du personnel pour y travailler.

L’incapacité à entretenir correctement l’équipement M2M crée diverses vulnérabilités de sécurité uniques pour les systèmes M2M et les réseaux sans fil qu’ils utilisent pour communiquer.

Histoire du M2M

Bien que les origines de l’acronyme ne soient pas vérifiées, la première utilisation de la communication de machine à machine est souvent attribuée à Theodore Paraskevakos, qui a inventé et breveté une technologie liée à la transmission de données sur les lignes téléphoniques, la base de l’identification de l’appelant moderne.

Nokia a été l’une des premières entreprises à utiliser cet acronyme à la fin des années 1990. En 2002, elle s’est associée à Opto 22 pour offrir des services de communication sans fil M2M à ses clients.

En 2003, le magazine M2M a été lancé. Depuis, la publication a défini les six piliers du M2M : télésurveillance, RFID, mise en réseau des capteurs, services intelligents, télématique et télémétrie.

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