人物解锁IIoT潜力深入剖析MQTT通信协议与传感器图片应用场景

  • 科研进展
  • 2025年02月22日
  • 在工业4.0、物联网(IIoT)和智能工厂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,设备必需具备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

人物解锁IIoT潜力深入剖析MQTT通信协议与传感器图片应用场景

在工业4.0、物联网(IIoT)和智能工厂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,设备必需具备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,并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ISO标准(ISO/IEC PRF 20922)下的基于发布/订阅范式的消息协议。由于其轻量级、高效且易于实现,这些特点使得MQTT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一种技术解决方案。2013年,由IBM提交给OASIS规范委员会,并在2014年成为正式的OASIS标准。

MQTT 的普及得益于其在工业领域广泛应用,尤其是在对代码精简、开销减少以及网络流量受限环境中。此外,其基本工作原理涉及到客户端(包括发布者和订阅者)连接到代理。在一些情况下,一些 MQTT 客户端通过订阅一个特定的主题,而 MQTT 客户端(发布者)向代理发送数据,然后代理将这些消息发送给所有已订阅该主题的 MQTT 客户端。这一拓扑结构最大的优势在于发布者与订阅者的解耦,使得代理只需要负责将数据从一端传输到另一端,无需建立大量连接。

MQTT 的主要特征

主题

每条消息都包含一个主题、一段有效载荷以及头部信息。这个主题是代理过滤信息并让用户进行订阅的一个基础元素。

服务质量

通过服务质量等级来确保消息可靠传输,其中QoS等级包括0(至多一次)、1(至少一次)以及2(仅一次)。

会话感知

提供多种机制以确保代理与发布者/订阅者之间连接稳定。

持久会话

当代理与订阅者之间建立了持久会话时,它们可以存储消息直到准备好接收,这对于不稳定的网络环境尤其有用,以保证信息可靠传递。

实时性能

理论上能够实现近乎实时无延迟响应,对于快速处理大量数据具有很高要求。

安全性能

自初始连接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。

应用场景

特别适合那些需要简单紧凑解决方案的情况,如车联网军事行业或低功耗低内存需求环境中的应用场景。在车辆控制系统无人机控制系统中使用QQQQQQQQQ QQ QQ QQ Q QQ Q QQ Q QQ QQQQSQSQSQ SQ SQ SQ SQS QS QS QSQSQSQS

关于倍加福 —— 未来的自动化驱动力和创新领导者

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