如何通过传感器分类解锁IIoT潜力深入探究MQTT通信协议的作用
在工业4.0、物联网(IIoT)和智能工厂的驱动下,我们正迈向一个全新的自动化时代。设备将通过标准化、可扩展性和IT/OT系统兼容性等关键特性实现互联互通,构建智能网络。此外,确保通信安全也是至关重要的。
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。在本文中,我们将深入探讨MQTT通信协议及其在智能网络中的作用,以及它适用于哪些不同应用场景。
MQTT是什么?
如何工作?
MQTT是ISO标准(ISO/IEC PRF 20922)下的消息传输协议,它采用发布/订阅范式。这种轻量级、高效且开放的特点使其适用范围广泛。自1999年诞生以来,MQTT最初作为石油管道带宽和电池能效监控问题的技术解决方案,并于2013年由IBM提交给OASIS规范委员会,最终在2014年成为正式的OASIS标准。
MQTT普及原因
MQTT得到了广泛应用,尤其是在对代码精简、开销减少和网络流量受限环境中。它提供了一个基础元素:主题,每条消息都包含一个主题和有效载荷,以及头部信息。这一拓扑结构允许发布者与订阅者解耦,只需代理负责数据传输,无需建立大量连接。
MQTT主要特性
主题:每条消息都包含一个主题,以便代理可以过滤消息并让订阅者根据这个依据进行订阅。
服务质量:通过QoS等级来确保消息可靠传输,包括0(至多一次)、1(至少一次)和2(仅一次)。
会话感知:提供多种机制保持连接稳定,如保持连接消息以及遗嘱消息。
持久会话:存储未接收到的消息直到客户端准备好接收,这对于不稳定的网络环境尤为有用。
实时性能
尽管以轻量级著称,但理论上MQTT能够实现近乎实时响应,对于快速数据处理需求有着杰出的表现。
安全性
从初始化阶段开始就提供身份验证机制,并引入了如质询响应认证等额外安全措施,从而增强了通信安全性。
适用场景
由于其简单、高效特点,MQTT适合需要低功耗、低内存需求或高速数据交换的情况,如车联网、军事领域以及工业设备网络等多个领域均有应用展示出其强大的适应能力与实用性。
关于倍加福:
倍加福作为德国曼海姆总部的一家公司,是创新技术研发持续不断推进者的同时,也致力于为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品,为迎接即将到来的工业4.0挑战铺平道路。