在設(shè)置機(jī)器對(duì)機(jī)器（M2M）通信的基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)，系統(tǒng)將利用各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方案進(jìn)行互連。但是，要利用802.11（Wi-Fi），ZigBee和其他數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，還必須安裝其他子系統(tǒng)，如接入點(diǎn)，路由器和其他與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的硬件。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，使用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)在M2M網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送數(shù)據(jù)的可行替代方案是已經(jīng)安裝的蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)。

在許多情況下，諸如Wi-Fi或ZigBee之類的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，甚至是專有解決方案，可以通過(guò)從附近的M2M設(shè)備收集數(shù)據(jù)然后聚合它來(lái)與蜂窩網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作。然后，聚合數(shù)據(jù)通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到中央主機(jī)位置。因此，可以設(shè)置蜂窩系統(tǒng)，以便在短時(shí)間或長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)定期發(fā)送數(shù)據(jù)，而不是安裝可以連續(xù)將數(shù)據(jù)發(fā)送回中央系統(tǒng)的專用的全時(shí)以太網(wǎng)連接，取決于數(shù)據(jù)量和蜂窩連接的吞吐量。

每個(gè)連接的設(shè)備，自動(dòng)售貨機(jī)，醫(yī)療設(shè)備，智能設(shè)備，公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)系統(tǒng)等都可以具有蜂窩調(diào)制解調(diào)器，如果它們彼此不是非常接近的話。當(dāng)多個(gè)設(shè)備相對(duì)接近時(shí)，使用諸如ZigBee，藍(lán)牙，Wi-Fi或其他無(wú)線接口的短程數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送到本地聚合點(diǎn)可以降低硬件成本。一旦聚合了數(shù)據(jù)，就可以使用蜂窩調(diào)制解調(diào)器使用許多蜂窩標(biāo)準(zhǔn)之一（GSM，EDGE，HSPA，LTE等，圖1）將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)系統(tǒng)。隨著蜂窩調(diào)制解調(diào)器的成本下降，現(xiàn)場(chǎng)的每個(gè)設(shè)備都可以配備自己的調(diào)制解調(diào)器。

圖1：用于工業(yè)/商業(yè)應(yīng)用的典型蜂窩/無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可能包含一組使用ZigBee，藍(lán)牙或Wi-的短距離無(wú)線設(shè)備Fi將數(shù)據(jù)發(fā)送到本地聚合點(diǎn)，然后蜂窩調(diào)制解調(diào)器可以將聚合數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程系統(tǒng)。

蜂窩調(diào)制解調(diào)器模塊

根據(jù)ABI Research的數(shù)據(jù)，蜂窩調(diào)制解調(diào)器模塊的出貨量每年增長(zhǎng)約21％。這一增長(zhǎng)包括五個(gè)世界區(qū)域，以及七種覆蓋2G，3G和4G標(biāo)準(zhǔn)的空中接口技術(shù)。如今，設(shè)計(jì)人員可以設(shè)計(jì)自己的蜂窩調(diào)制解調(diào)器，這要?dú)w功于基帶芯片和手機(jī)中常用的RF前端的廣泛可用性。然而，這些產(chǎn)品需要設(shè)計(jì)師的專業(yè)知識(shí)來(lái)布局和實(shí)現(xiàn)全板設(shè)計(jì)，這通常是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。在許多情況下，購(gòu)買可嵌入模塊（如iCell智能Socketmodem，Cell Socketmodem模塊或Multi-Tech Systems的SocketModem Edge）可能更經(jīng)濟(jì)，更節(jié)省時(shí)間（圖2）。

圖2：可嵌入的蜂窩調(diào)制解調(diào)器卡，來(lái)自Multi-Tech Systems的SocketModem，允許設(shè)計(jì)人員快速開(kāi)發(fā)他們的系統(tǒng)而無(wú)需設(shè)計(jì)調(diào)制解調(diào)器。簡(jiǎn)單的界面允許設(shè)計(jì)人員插入卡并加載驅(qū)動(dòng)程序。

iCell和Cell模塊均基于雙頻（800/1，900 MHz）EV-DO Rev A標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)2G和3G接口連接，該標(biāo)準(zhǔn)向后兼容EV-DO Rev 0和CDMA2000 1xRTT。嵌入式通用IP堆棧允許任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用程序的自動(dòng)/持久連接和增強(qiáng)的M2M功能。 GPS功能允許該模塊用于需要產(chǎn)品跟蹤的應(yīng)用（例如，卡車車隊(duì)管理）。模塊可以使用串行或USB端口連接到系統(tǒng)，串行DTE接口能夠處理921.6 kbits/s的數(shù)據(jù)速率。

多技術(shù)SocketModem Cell蜂窩調(diào)制解調(diào)器是一款完整的，隨時(shí)可集成的通信設(shè)備，可提供基于標(biāo)準(zhǔn)的雙頻CDMA2000 1xRTT性能。這種快速上市的通信設(shè)備允許開(kāi)發(fā)人員以最少的開(kāi)發(fā)時(shí)間和費(fèi)用為產(chǎn)品添加無(wú)線通信。 SocketModem Cell蜂窩調(diào)制解調(diào)器基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放接口，采用Multi-Tech的通用插座設(shè)計(jì)（開(kāi)發(fā)套件可用于Universal Socket SocketModem產(chǎn)品）。 SocketModem Cell將控制器，RF收發(fā)器和天線接口集成到一個(gè)設(shè)備中。這種集成需要低功耗，低占地面積，并且總體上降低了成本。

完整的開(kāi)發(fā)套件Multiconnect OCG-D匯集了蜂窩硬件開(kāi)發(fā)套件，其中包括調(diào)制解調(diào)器，電纜和Multi-Tech的Core CDP，Linux操作系統(tǒng)的分發(fā)版本以及完整的Linux構(gòu)建環(huán)境因此設(shè)計(jì)師可以在短時(shí)間內(nèi)制作他們的自定義應(yīng)用程序（圖3）。調(diào)制解調(diào)器本身由一個(gè)ARM9處理器組成，它執(zhí)行SocketModem的所有內(nèi)務(wù)和控制（圖4）。調(diào)制解調(diào)器預(yù)先封裝在一個(gè)緊湊的金屬外殼中，包括USB主機(jī)和設(shè)備端口，一個(gè)RS-232端口，一個(gè)10/100-Mbit以太網(wǎng)端口和一個(gè)可定制的36針通用I/O端口對(duì)于應(yīng)用程序，（參見(jiàn)圖3中的前景圖像），包括SPI，I2C，串行，ADC和GPS連接。

圖3：Multi-Tech的Multiconnect OCG-D開(kāi)發(fā)套件包含蜂窩調(diào)制解調(diào)器，所有電纜以及Linux操作系統(tǒng)公司的CoreCDP分發(fā)版本。

圖4：Multi-Tech開(kāi)發(fā)套件中包含的完整蜂窩調(diào)制解調(diào)器使用ARM 9來(lái)處理內(nèi)務(wù)和調(diào)制解調(diào)器控制，并提供36引腳可編程通用I/O端口，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行定制。

OCD-G的硬件規(guī)格包括400 MHz ARM9 CPU，256 Mbyte NAND閃存，64 Mbyte SDRAM和2 GB工業(yè)級(jí)SD閃存卡。所有MultiConnect OCG-D開(kāi)發(fā)人員套件和部署模型均通過(guò)PTCRB認(rèn)證，可以減輕工程師獨(dú)立獲得這些認(rèn)證的負(fù)擔(dān)和費(fèi)用。 （PTCRB成立于1997年，是北美移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線設(shè)備認(rèn)證論壇.PTCRB的目的是提供蜂窩GERAN（GSM），UTRA（UMTS）和E-UTRA（LTE）移動(dòng)的框架。設(shè)備和模塊獲得在PTCRB運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)上使用的認(rèn)證。）