探索IIoT世界如何通过传感器大师的眼界解读MQTT通信协议之谜
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,并确保通信的安全性至关重要。
倍加福支持包括MQTT、OPC UA、AMQP和REST API等多种基于TCP的通信协议。本期内容中,我们将探索MQTT通信协议,了解其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?
它是如何工作?
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,它轻量级、高效且易于实现。这使得它适用范围非常广泛,从石油管道带宽监控到电池能效监控,自1999年诞生以来,已经成为工业领域广泛采用的技术解决方案。
MQTT 的普及得益于其在工业领域的广泛应用,尤其是在对代码精简和网络流量受限环境中。其基本工作原理如下图所示:客户端通过订阅主题或发送数据,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,这种拓扑结构允许发布者和订阅者的解耦。
MQTT 的主要特点
1:主题
每条消息都包含一个主题,这个主题是过滤消息和订阅依据。
2:服务质量
通过QoS等级来确保消息可靠传输,其中QoS 2提供高级别服务质量。
3:会话感知
通过定期保持连接消息以及遗嘱消息来确保代理与客户端之间稳定连接。
4:持久会话
存储未送达的消息直到客户准备好接收,以应对不稳定的网络环境。
MQQQT 实时性的表现如何?
理论上,在没有延迟的情况下,可以实现近乎实时响应,满足快速数据处理需求。
MQQQT 安全性的提升?
从初始化阶段开始就提供用户名密码身份验证,同时引入了额外安全机制,如质询响应认证,以增强通信安全性。
MQQQT 适用于哪些场景?
特别适合需要简单紧凑解决方案的地方,无论是从多个传感器收集数据还是向大量同类型传感器发送信息,或是在低功耗内存需求极低的情况下,都能发挥出色。在车联网军事设备网络无人机控制等多个领域都有着广泛应用展示了其强大的适应力与实用性。
关于倍加福
倍加福以德国曼海姆为总部,是全球工厂自动化过程行业产品供应商之一,与不断创新技术研发并致力于自动化行业传统及未来应用,同时推动前瞻技术开发,为迎接即将来临的工业 4.0 提供道路铺设者。