探索IIoT的奥秘MQTT通信协议如何解读传感器静态特性的神秘面纱

  • 科研动态
  • 2025年02月05日
  • 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。设备之间将实现无缝连接,每个节点都能相互交换数据,以构建智能网络。为了构建这些网络,设备必须具备关键特性:标准化、可扩展性、与IT和OT系统的兼容性,以及互操作性。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等四种基于TCP的通信协议。本期内容中

探索IIoT的奥秘MQTT通信协议如何解读传感器静态特性的神秘面纱

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。设备之间将实现无缝连接,每个节点都能相互交换数据,以构建智能网络。为了构建这些网络,设备必须具备关键特性:标准化、可扩展性、与IT和OT系统的兼容性,以及互操作性。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等四种基于TCP的通信协议。本期内容中,我们将深入探讨MQTT通信协议,它是如何为智能网络提供强大支持,并适用于哪些不同应用场景。

什么是MQTT?

它又是如何工作的?

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,它简洁、高效且易于实现,这使得它适用于广泛范围的事务处理。

自1999年诞生以来,MQTT已经成为石油管道带宽和电池能效监控等领域技术解决方案。在2013年,IBM将其提交给OASIS规范委员会,并在2014年成为了正式的OASIS标准。

MQTT之所以广泛使用,在很大程度上归功于其在工业领域中的普及尤其是在代码精简、开销减少以及对资源受限环境下的高效运作。以下是 MQTT 的基本工作原理:客户端(包括发布者和订阅者)通过代理进行连接。一旦建立了这种拓扑结构,即便发布者与订阅者的解耦也变得可能,而代理则负责从一端传输到另一端,不需要它们之间建立大量连接。

除了以上提到的其他特点,如主题服务质量(QoS)、会话感知机制以及持久会话等,还有一个问题一直困扰着用户,那就是 MQTT 的实时性能如何?理论上,当发布者与代理保持活跃连接并且没有延迟的情况下,理论上可以达到实时或几乎实时响应,从而满足快速数据处理需求。而对于安全性的方面,MQTT 5 引入了如质询响应认证等额外安全机制来增强通信安全性。

最后,由于 MQTT 在车联网、大型机器人控制系统、中低功耗环境中的无线传感器网络以及许多其他高级别应用中都表现出色,因此我们可以说 MQTT 是一种非常多用途且灵活的工具,无论是在制造业还是消费品行业,都有着广泛而多样的应用前景。

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