触摸传感器之心揭秘它们的感知与反馈功能
在工业4.0、物联网(IIoT)、智能工厂和智能设备等前沿概念的推动下,我们正迈向一个全新的自动化未来。设备之间将互联互通,每个节点相互连接,交换数据。为构建智能网络,设备必具备IIoT的关键特性:标准化、可扩展性、与IT和OT系统的兼容性,以及互操作性。同时,确保通信的安全性也是至关重要。
倍加福支持包括MQTT、OPC UA、AMQP和REST API的四种基于TCP的通信协议。本期内容中,我们将首先探索MQTT通信协议,了解它是如何为智能网络提供强大支持,适用于哪些不同应用场景。
什么是MQTT?
它如何工作?
MQTT(消息队列遥测传输)是ISO 标准(ISO/IEC PRF 20922)下基于发布/订阅范式的消息协议。MQTT协议轻量、简单、开放和易于实现,这些特点使它适用范围非常广泛。
自1999年诞生以来,MQTT作为石油管道带宽和电池能效监控问题的技术解决方案。2013年,IBM将其提交给OASIS规范委员会,随后在2014年成为正式的OASIS标准。
MQTT 的普及得益于其在工业领域的广泛应用,特别是在对代码精简、开销减少和网络流量受限的环境中。其基本工作原理如下图所示: MQTT 客户端(包括发布者和订阅者)连接到 MQTT 代理。一些 MQTT 客户端通过订阅一个特定主题,而 MQTT 客户端(发布者)向代理发送数据,然后代理将此消息发送到所有订阅了该主题的一切客户端。这一拓扑结构显著优势在于发布者与订阅者的解耦。
mqtt 的 主要 特 性
1: 主题
每条消息都包含一个主题以及有效载荷,以及头部信息。此外,还有服务质量等级来确保消息传输。
2: 会话感知
保持连接并确认会话,并且可以设置遗嘱信息以便离线时通知其他客户端。
3: 持久会话
当建立持久会话时,当用户准备好接收信息时,将存储并转发未读信息。
实时性能方面:
理论上能够实现近乎实时响应,对快速数据处理需求有很好的满足能力。在安全方面,从连接初始化阶段起就提供了用户名密码身份验证机制,同时引入了如质询响应认证等额外安全措施,以增强通信安全性。
使用场景:
适合那些需要简单、高效解决方案的地方,无论是从多个传感器收集数据还是向大量同类型传感器发送信息,或是在低功耗内存需求环境下,都能发挥出色。在车联网、大型军事项目或无人机控制等多个领域都有着广泛应用,它展现出了强大的适应力及实用价值。
关于倍加福:
倍加福——未来自动化驱动者的创新者位于德国曼海姆总部,由持续不断研发创新技术为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品,为自动化行业中的既往应用发展面临挑战铺平道路,不断推进前瞻科技开发迎接即将到来的工业 4.0 史诗般挑战!