探秘传感器分类解锁IIoT潜力深入剖析MQTT通信协议的神奇力量

  • 科研动态
  • 2025年02月05日
  • 在工业4.0、物联网(IIoT)以及智能工厂和设备的前沿概念下,我们正迈向一个全新的自动化未来。设备将相互连接,交换数据,为构建智能网络提供关键特性:标准化、可扩展性、与IT和OT系统的兼容性,以及互操作性,并确保通信安全。 倍加福支持包括MQTT、OPC UA、AMQP和REST API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,它如何为智能网络提供强大支持

探秘传感器分类解锁IIoT潜力深入剖析MQTT通信协议的神奇力量

在工业4.0、物联网(IIoT)以及智能工厂和设备的前沿概念下,我们正迈向一个全新的自动化未来。设备将相互连接,交换数据,为构建智能网络提供关键特性:标准化、可扩展性、与IT和OT系统的兼容性,以及互操作性,并确保通信安全。

倍加福支持包括MQTT、OPC UA、AMQP和REST API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,它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?

它如何工作?

MQTT是一种基于发布/订阅范式的消息协议,是ISO标准的一部分。由于其轻量级、高效率且易于实现,MQTT广泛应用于工业领域,尤其是在对代码精简、开销减少和网络流量受限环境下的情境。

MQTT客户端通过连接到代理并订阅特定主题来工作,而代理则负责将数据从一端传输到另一端,无需建立大量连接。这使得发布者与订阅者之间解耦,使得系统更加灵活。

MQTT主要特性

1:主题

每条消息都包含一个主题,这个主题用作过滤消息和依据进行订阅。层级结构可以有多个,如“home/sensor1/data/temperature”,每个层级用斜杠分隔,且结构区分大小写。此外,还可以使用占位符,如“+”或“#”。

2:服务质量

通过服务质量等级来确保消息传输的可靠性,其中QoS 2提供高级别服务质量,需要更多确认措施。

3:会话感知

保持连接消息以确认有效性的机制,以及遗嘱消息(Last Will and Testament, LWT)用于通知离线状态。

4:持久会话

当建立了持久会话时,代理存储直至准备好接收者的信息,以确保在不稳定网络条件下的可靠传递。

实时性能方面,

MQTT以其轻量级、高效性能,在物联网通信领域展现出杰出的实时性能。在无延迟的情况下,即便是发布者与代理间无延迟,但仍能近乎实时地响应快速数据处理需求。

安全性的考量,

自初始连接开始就提供用户名密码身份验证,同时引入如质询响应认证等额外安全机制增强了通信安全性,从而保证了敏感数据不被未授权访问或篡改。

适用的场景,

MQTT广泛应用于需要简单紧凑解决方案的情境,如车联网军事工业设备网络无人机控制等多个领域,都能发挥出色显示了其强大的适应力及实用价值。

关于倍加福,

倍加福作为德国曼海姆总部公司,不断推动创新技术研发,为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品致力于自动化行业传统应用及面向未来的挑战铺路。

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