揭秘传感器之谜如何运用MQTT协议释放IIoT的巨大力量

  • 科研动态
  • 2025年02月02日
  • 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的。 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

揭秘传感器之谜如何运用MQTT协议释放IIoT的巨大力量

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的。

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)是一种基于发布/订阅范式的消息协议,它以其轻量级、高效率和广泛适用范围而闻名。自1999年诞生以来,这项技术已经成为石油管道带宽监控以及电池能效监控等领域不可或缺的一部分。

MQTT通过代理来工作,这是一个中介实体,它允许客户端(包括发布者和订阅者)进行解耦。在这个模型中,当一个客户端想要发送一条信息时,它会把这条信息发给代理,而不是直接发送给其他客户端。当另一个客户端想要接收这种类型信息时,它会告诉代理自己对那个主题感兴趣,然后代理就把所有相关信息都发给那个客户端。

MQTT 的主要特点包括:

主题:每条消息都包含一个主题,这个主题可以有多个层级,并且可以使用占位符来过滤。

服务质量:通过QoS等级(0, 1, 或2)来确保消息传递可靠。

会话保持:通过定期发送连接保持消息以及遗嘱消息来保证连接稳定。

持久会话:当建立持久会话时,代理会存储未被确认接收到的消息,以便在订阅者准备好接收时再次尝试传送这些消息。

尽管 MQTT 以其高效性能著称,但它并非完全无延迟。在理论上,如果没有任何网络延迟,那么 MQTT 可以实现几乎即刻响应。但实际情况可能因网络条件而异。此外,对于提高安全性的方面,MQTT 提供了身份验证机制,如用户名密码认证,同时从 MQTT 5 开始引入了额外安全措施,如令牌传输,以增强通信安全性。

由于其简单、高效及低功耗特点,使得 MQTT 在车联网、大型工业环境中的军事应用、小型微控制器系统以及需要快速数据处理能力的地方非常受欢迎。倍加福作为德国曼海姆的一个公司,以持续创新技术研发为核心,为全球工厂自动化及过程行业提供丰富产品,为面向未来的应用铺平道路,是未来自动化世界中的创新驱动者与领导者之一。

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