物聯網M2M標準在垂直領域中的應用

在前面的文章中我們描述的M2M架構被設計為橫向架構，它們的服務層方法對于任何種類的M2M應用來說都是通用的。然后，對于真正的實現而言，有必要與通用的標準的目標保持一些距離，并支持受現實約束的特定的應用。本節專門針對以智能家居網關為中心的參考架構，該架構是可以聯合智能家居應用開發商，制造商，運營商和服務提供商的HGI （HGI：Home Gateway Initiative）行業組織進行標準化工作。在這個特定的智能家庭領域需要一種抽象層以及對語義的需求使其與ETSI M2M / oneM2M標準化機構合作。

正如我們前面的文章中所說，M2M服務層標準最初由ETSI M2M制定的，現在由 oneM2M推動M2M標準化以適用于任何M2M應用領域。特別是，M2M可以在家庭環境中實現多樣化的有前途的服務。

一些示例性應用包括涉及不同類型的領域，包括：智能電網（與家用電器能耗相互作用的需求和響應相關的應用場景），醫療保健，家庭自動化和安全性（例如煙霧檢測或者入侵檢測應用場景）等，這些應用中包括不同類型的行動器，但是需要一些相似類型的功能（認證，識別，訪問權限控制，設備管理，存儲和轉發數據，計費記錄等）來運行其應用程序。

圖1展示了可由M2M應用提供商利用的M2M標準提供的一些功能性（在 ETSI M2M標準組織的術語中稱之為“服務能力（service capabilities）”或者在 oneM2M標準組織的術語中稱之為“通用服務功能（common service functions）”）的示例，因為這些功能大多數都在M2M2應用提供商的核心業務范圍之外，這樣應用提供商可以專注于他們的核心業務的發展。在該圖中，SC在網絡域上列出，并給出帶有“N”前綴的縮寫，用于表示在NSCL（NSEC，NRAR等）上的SCs（service capabilities）；而相同的在網關SCL上的SCs可以使用“G”前綴而不是“N”標注，如GSEC，GRAR等或者在設備SCL上的SCs用前綴“D”標注，如DSEC，DRAR等。

圖1、為不同的M2M應用提供商提供的通用的功能框架

我們看到的智能家居示例中，為了允許應用在不同的服務提供商之間共享，預計將需要通過標準化的APIs來提供最小的功能集，包括：

·認證

·訪問權控制

·從家中的設備訪問訂閱的某些事件的應用程序

·發生事件時通知應用

·有關在智能家居環境中正確運行應用所需的軟件配置信息

·配置硬件和應用

這些功能通常是由上面所示的ETSI M2M框架提供的通用SC的子集。當考慮如何在家庭網關服務層上實例化時，可以特別注意到ETSI M2M的一些最低限度的功能，如圖2所示（智能家居案例被認為對于智能家居案件至關重要的功能被寫在藍盒中，而與智能家居的最低優先級的功能則放在白盒子中）。在該圖中的實例稱為“M2M代理（M2M Agent）”。

圖2、可以在家庭網關GSCL上實例化的一些ETSI M2M服務功能的示例

ETSI M2M使用本地API（dIa）將允許傳統本地網絡訪問M2M代理，而從HG（家庭網關）向云（mId）使用ETSI M2M API則允許我們通過mIa云API解決第三方應用程序。

通過更加具體地看待全球智能家居服務架構，可以看到如圖2所示它由三個主要部分組成的：

1.房屋內的“家庭”部分，涉及處理本地應用程序，嵌入在設備和/或網關中;在這里，我們可以發現設備制造商和家庭自動化專家（例如，用于監控百葉窗或者監控照明燈光），以提供 ad hoc（點對點）智能家庭子系統。

2.房屋和外部世界之間的邊界部分，可能包括（智能）家庭網關與遠程服務平臺之間的接口。

3.“云”部分，其中遠程應用程序可以通過與將遠程應用程序參數轉發到尋址的家庭設備中的服務平臺的接口進行目標定位家庭設備。

圖3、智能家居的整體架構。

雖然在上面的圖3中已經引用了一些標準，但它們并不是智能家居領域唯一可以看到的標準。相反，它強調了今天正在尋求獨立于執行環境的智能家居的通用工具的組織之間的討論，以及為部署智能家居服務而選擇的連接技術。

從智能家居的角度來看，當考慮到存在資源有限的設備以及互操作性方面的問題時家庭內部部分（in-home part）具有特定的要求，這一點對于獲得更愿意投資具有根據自身未來需求演進保障的可持續解決方案的最終用戶的信心尤為重要。