探索IIoT深度解读MQTT通信机制与传感器原理应用演示文稿
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,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)是一种基于发布/订阅范式的消息协议,是ISO标准的一部分。这项技术轻量级、高效且易于实现,这些特点使其适用范围非常广泛。
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技术解决方案。2013年,IBM将其提交给OASIS规范委员会,而在2014年,它成为了正式OASIS标准的一部分。
MQTT在工业领域得到了广泛应用,不仅因为其简洁高效,而且尤其是在对代码精简及网络流量受限环境中的表现。此外,其基本工作原理涉及客户端(包括发布者和订阅者)通过代理进行连接。在这种拓扑结构中,由于发布者与订阅者的解耦,便于处理大量数据交换而无需建立过多连接。
MQTT 主要特性
1:主题
每条消息都包含一个主题及其有效载荷以及头部信息,以便代理可以根据这个主题来过滤消息并允许订阅者以此为依据进行订阅。
2:服务质量
通过服务质量等级确保消息传输可靠,如QoS 2提供了较高水平,但需要更多确认机制。
3:会话感知
通过定期发送保持连接信息以及“遗嘱消息”来维持稳定的连接状态。
4:持久会话
当代理与订阅者之间建立了持久会话时,它们存储消息直到准备好接收,从而保证了即使在不稳定网络条件下也能保证信息传递。
实时性的考量:
尽管如此,在快速数据处理需求面前,理论上能够实现近乎实时响应,使得它成为物联网通信领域的一个亮眼选择。
安全性的考虑:
从一开始就提供用户名密码身份验证,并引入如质询响应认证等额外措施增强安全性能,使之成为工业应用中的优选方案之一。
适用的场景:
由于简单紧凑且低功耗低内存需求,无论是从多个传感器收集数据或向大量同类型传感器发送信息,都能发挥出色。在车联网军事行业甚至无人机控制等领域有着广泛应用体现了其巨大的适应力和实用价值!
关于倍加福:
倍加福总部设在德国曼海姆,以持续不断对创新技术研发著称,为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品,同时致力于自动化行业古典及未来应用开发,为迎接即将到来的工业 4.0 提供道路铺设。
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