Communication Machine to Machine (M2M) : définition, caractéristiques et avantages

La communication Machine to machine ou M2M décrit l’échange automatisé d'informations entre plusieurs terminaux, sans intervention manuelle humaine. La technologie Machine to machine est utilisée dans différents domaines, dont la surveillance, le contrôle ou la commande de machines et automates et jusqu’à l’indexation de sites Web par des moteurs de recherche.

Les machines intelligentes peuvent échanger des informations, voire coordonner et exécuter des opérations, sans intervention humaine. Découvrez, dans cet article, les principes de la communication M2M : son émergence, son fonctionnement et son utilisation. Explorez également les avantages de cette technologie pour votre entreprise.

Communication M2M : définition et émergence

Le terme Machine to machine se veut très général. Les définitions de M2M se concentrent, pour la plupart, sur des aspects partiels de cette technologie, en négligeant souvent d'autres points décisifs.

La Bundesnetzagentur (autorité de régulation allemande) définit la communication Machine to machine comme suit :

Citation

« Machine-to-machine (M2M) communications means the largely automated exchange of information between technical devices themselves, for example, machines, vending machines, vehicles, or measuring equipment (e.g. electricity, gas and water meters), or between the devices and a central data processing unit. » – Source : www.bundesnetzagentur.de/EN/Areas/Telecommunications/Companies/NumberManagement/M2M/M2M_node.html

Traduction : Les communications de machine à machine (M2M) désignent l’échange largement automatisé d’informations entre les dispositifs techniques eux-mêmes, par exemple les machines, les distributeurs automatiques, les véhicules ou les équipements de mesure (par exemple les compteurs d’électricité, de gaz et d’eau), ou entre ces dispositifs et une unité centrale de traitement des données.

Bien que la définition de la Bundesnetzagentur spécifie qu’une intervention humaine avec le système d’information est inutile, une participation humaine limitée est néanmoins envisageable.

D’autres définitions de la communication M2M se concentrent sur les aspects techniques et le fonctionnement de la communication. La communication Machine to machine correspond donc à la détection d'un événement par un dispositif, puis la transmission d’informations afférentes à une application, via un réseau.

L’application en question sert alors à convertir en informations compréhensibles les informations transmises relatives à l’événement.

L’histoire de la communication Machine to machine

L'échange d'informations entre machines date du début du XXe siècle. À cette époque, cependant, les informations étaient exclusivement transmises par le biais de connexions câblées. À la fin des années 1920, la télémétrie s'est développée, permettant la transmission des valeurs de mesure d’un capteur à un système de traitement des données distant, par le biais d’ondes radio.

Par la suite, les avancées technologiques faites dans les domaines de la télégraphie, de la téléphonie, de la radio et de la télévision ont inspiré le mathématicien Claude Shannon à améliorer sa théorie mathématique de la communication. Il a poursuivi l'objectif de réduire le bruit de fond, jetant ainsi les bases d'une transmission de données plus claire et du perfectionnement de la communication Machine to machine.

Citation

« Je parie sur les machines ! Je me range toujours du côté des machines. » a déclaré Claude Shannon en 1987, lors d'une interview avec le magazine Omni, au cours de laquelle on lui a demandé si les résultats plus que satisfaisants des jeux d’échecs électroniques le déprimaient.

Après 1950, dans la seconde moitié du XXe siècle, l’affichage des numéros d'appel et la technologie de relevé automatique des compteurs se sont imposés comme autant de nouveaux jalons dans le développement de la communication M2M.

À la fin du XXe siècle, mais surtout depuis le début du XXIe siècle, le perfectionnement de la technologie Machine to machine a atteint des niveaux inégalés grâce à la téléphonie mobile et à l’Internet sans fil. Aujourd'hui, notre quotidien nous met si souvent en contact avec des machines capables de communiquer automatiquement entre elles que nous n'en avons même plus conscience.

Fonctionnement de la communication M2M

Le principal objectif de la communication Machine to machine est de collecter des données et de les transmettre via un réseau. Les séquences d'événements de la communication Machine to machine permettent d'exécuter automatiquement certaines opérations.

Pour optimiser les séquences d'opération des machines, on peut également s'intéresser à l'art de l’apprentissage automatique ou machine learning. Cette utilisation de la technologie M2M est étroitement liée à l'intelligence artificielle et sert de base à l'Internet des objets.

Pour comprendre cette technologie, il est utile d’en connaître les caractéristiques de base. Tous les systèmes Machine to machine se composent des trois éléments principaux présentés ci-dessous.

Terminal de données (Data Endpoint - DEP)

Le terminal de données est le système, à partir duquel les données doivent être transmises ou surveillées. Il peut s'agir, par exemple, d'un distributeur automatique qui envoie des récapitulatifs d'inventaire à un bureau central, d'un appareil de mesure qui enregistre les données météorologiques ou d'un dispositif médical qui transmet des informations sur la santé des patients.

Les terminaux de données sont des systèmes micro-ordinateurs, c'est-à-dire des émetteurs, reliés à un récepteur. Un réseau de communication M2M peut être constitué de plusieurs terminaux de données et de terminaux associés. Les terminaux de données renvoient les informations souhaitées au réseau, où elles sont transmises au point d'intégration des données. Les différents terminaux de données peuvent également communiquer entre eux via le réseau.

Réseaux de communication

Il existe différents types de réseaux de communication permettant la transmission de données d'une machine à l'autre.

Au quotidien, nous utilisons, par exemple, des réseaux de téléphonie mobile, des réseaux WLAN ou des connexions Internet câblées. Toutefois, il existe également une large gamme de possibilités techniques de transfert de données, qui sont principalement utilisées dans les applications de l'Internet des objets :

  • La technologie RFID (Identification par radiofréquence) est utilisée pour l'échange de données sans contact par ondes électromagnétiques. Elle est surtout utilisée dans le domaine de la logistique. La RFID est également utilisée pour l'identification des animaux, ainsi que dans les cartes de paiement.
  • La RFID sert également de base à la norme de communication en champ proche NFC, qui est largement utilisée dans les domaines du paiement sans contact, des contrôles d'accès sans papier, de la double authentification et bien plus encore. Certaines applications et jeux pour smartphones se servent également de transmissions NFC pour communiquer avec leurs utilisateurs.
  • Le Bluetooth tient lui aussi un rôle important dans l'Internet des objets. Grâce à cette technologie, vous pouvez transférer rapidement des données sur ce que l'on appelle le picoréseau.
  • Ainsi, la connexion Bluetooth est non seulement utilisée pour l’envoi de photos et vidéos, mais aussi au sein de maisons intelligentes (par ex. pour jouer de la musique) ou pour les dispositifs mains-libres de voiture. Dans le domaine de la technologie médicale, le Bluetooth joue également un rôle essentiel dans le développement d’appareils auditifs, de prothèses ou encore dans le contrôle de la glycémie.

Point d'intégration des données (Data Integration Point - DIP)

La machine qui reçoit les informations est appelée point d'intégration des données. Contrairement aux terminaux de données, il n’y en a généralement qu'un seul par réseau. Il peut s'agir d'un serveur, d'une centrale de surveillance des valeurs de mesure ou d'un robot de moteur de recherche qui collecte les données de divers sites Web.

Avantages et caractéristiques de la communication Machine to machine

Pour pouvoir travailler avec cette technologie au quotidien, il est particulièrement utile de bien en comprendre le fonctionnement. Face à la variété de fonctions et d’applications prises en charge, il peut être difficile de s’en faire une idée précise. L'article suivant répertorie des informations supplémentaires sur les caractéristiques et les avantages de la communication Machine to machine.

M2M : caractéristiques

La communication M2M se caractérise, entre autres, par une faible consommation d'énergie et des performances de systèmes élevées lors de l'échange de données. Un opérateur de réseau prend en charge des packs de services.

Il s'agit souvent de fonctions de surveillance permettant aux utilisateurs de garder un œil sur les événements importants. La transmission de données peut être retardée dans le réseau lorsque des données de priorité plus élevée doivent être envoyées simultanément. Alternativement, l'utilisateur peut définir un délai de transmission des données ou de petits volumes de données peuvent être transmis en continu. En logistique, il est même possible de programmer les machines en fonction de leur emplacement et de les notifier ou mettre en marche automatiquement lorsqu'elles se trouvent dans une certaine zone.

Exigences applicables aux technologies de communication Machine to machine

L’Institut européen des normes de télécommunication (ETSI) a pour objectif de créer des normes internationales pour les technologies de l'information et de la communication. Il définit les exigences applicables suivantes pour les systèmes de communication Machine to machine :

  • Évolutivité : le système doit pouvoir fonctionner efficacement, même lors de l’ajout de nouveaux appareils connectés.
  • Anonymat : le système doit être en mesure de masquer l’identité des appareils.
  • Protocoles : les systèmes M2M doivent pouvoir enregistrer les occurrences d’installations défaillantes, défauts ou erreurs de données et conserver ces événements en mémoire pour référence ultérieure.
  • Les principes de la communication Machine to machine, conformes au mode de fonctionnement susmentionné, doivent être respectés.
  • Méthodes de transmission : les systèmes doivent pouvoir prendre en charge différentes méthodes de transmission dont Unicast, Anycast, Multicast et Broadcast, ainsi que pouvoir facilement passer de l'un à l’autre, afin de réduire la charge de la transmission de données M2M sur le réseau.
  • Planification de la transmission de messages : le système doit être à même de programmer des horaires de transmission de données et de contrôler ou retarder les communications en fonction de leur priorité.
  • Sélection de la voie de communication : les voies de communication utilisées au sein d'un système Machine to machine doivent être optimisées sur la base des règles afférentes aux erreurs de transmission, aux retards et aux coûts du réseau.

Avantages de la communication M2M

Outre des voies de transmission plus rapides et la possibilité de programmer la transmission de données, la communication Machine to machine offre de nombreux avantages. Parmi eux, notamment, on peut citer la commande à distance des appareils, la réduction des besoins de maintenance, la prévention des pannes et les économies de coûts en découlant.

Par ailleurs, la communication Machine to machine ouvre aux services informatiques l’accès à de nouveaux domaines d'activités et optimise les services de maintenance et d'assistance à la clientèle dans les secteurs d'activité existants.

Dans quels domaines utilise-t-on la communication Machine to machine ?

La logistique est un domaine d'application privilégié de la communication M2M. On y exploite notamment cette technologie pour la commande d'appareils à distance.

Ainsi, par exemple, un distributeur automatique peut signaler au service commercial de l’entreprise qu'un article approche de la rupture de stock. Son réapprovisionnement peut alors être organisé en temps voulu. La communication M2M est également utilisée pour la gestion des stocks, en entrepôts et pour le suivi des chaînes d'approvisionnement.

Les entreprises de services publics utilisent la communication Machine to machine pour procéder aux relevés de compteurs et facturer les coûts réels à leurs clients. Elles peuvent également compiler les données de mesure pour surveiller le bon fonctionnement de tous les appareils concernés et assurer le bon approvisionnement en énergie.

Dans le domaine médical, la technologie M2M permet aux médecins de surveiller, en temps réel, le rythme cardiaque ou d'autres signes vitaux d'un patient, sans être au même endroit.

La communication M2M dans l’Internet des objets

Les paiements mobiles font appel à une combinaison d’Internet des objets, d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique (Machine Learning). De plus en plus d'utilisateurs exploitent cette technologie sous forme de portemonnaies électroniques, tels que Google Wallet ou Apple Pay.

Il existe, par ailleurs, diverses façons d'utiliser la communication M2M au sein d’une maison intelligente pour contrôler son éclairage, allumer ou éteindre des appareils électriques ou encore automatiquement générer une liste de courses.

Le marketing en ligne et la communication Machine to machine

Le marketing en ligne est étroitement lié à la communication M2M. Comme indiqué précédemment, l'exploration de sites Web à l’aide de moteurs de recherche est un exemple de communication entre machines.

Il convient toutefois également de noter l’importance de cette technologie dans l’affichage d’annonces payantes sur les réseaux sociaux ou les moteurs de recherche : dans ce cas précis, des algorithmes sélectionnent des options parmi un large éventail de possibilités.

Ils communiquent avec les machines qui leur fournissent ces données. Il peut s'agir d'annonces que vous ajoutez à votre compte Google Ads ou se trouvant sur le serveur d’hébergement de votre site Web.

De même, lorsque nous utilisons des services Web pour faire des achats en ligne, regarder des films ou prendre des rendez-vous, nous initions une communication Machine to machine. Dans le cadre de ces processus, le client et le serveur échangent, en continu, des requêtes et des réponses.

Serveur d'applications : M2M chez les petites entreprises

Les travailleurs indépendants et les petites entreprises utilisent la communication M2M au quotidien, généralement sous la forme de serveurs d'applications. Ceux-ci font partie de réseaux client-serveur, par lesquels l'entrepreneur et ses employés ou clients accèdent directement à des programmes tels que Microsoft Office ou des systèmes de gestion d'adresses.

Ces serveurs d'applications permettent également aux entreprises d'effectuer des transactions, d'échanger des données, de gérer des bases de données ou d'héberger leur propre serveur Web.

Pour la prise en charge de toutes ces fonctions, des programmes spéciaux peuvent être installés sur le serveur. Vous pouvez même accéder à un serveur d'échange de données depuis votre PC comme s'il s'agissait d’un simple dossier. Pour cela, il vous suffit de vous connecter à son réseau.


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