探秘IIoT世界解密MQTT通信协议激活千种传感器的无限潜能

  • 天文科普
  • 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的四种基于TCP的通信协议。在本期内容中,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

探秘IIoT世界解密MQTT通信协议激活千种传感器的无限潜能

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的四种基于TCP的通信协议。在本期内容中,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,以及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,具有轻量级、高效率且易于实现等特点,使其适用范围广泛。自1999年诞生以来,它已经成为石油管道带宽和电池能效监控问题的技术解决方案,并在2013年由IBM提交给OASIS规范委员会,最终在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、开销减少和网络流量受限环境中的应用中。它通过客户端(包括发布者和订阅者)连接到代理,每个主题都包含一个头部信息,其拓扑结构允许发布者与订阅者的解耦,以便提高效率。

MQTT 主要特性

1:主题

每条消息都包含一个主题,这是一个基础元素,是代理过滤消息以及订阅者的依据。

2:服务质量

通过服务质量等级来确保消息传输可靠,如QoS 0(至多一次)、1(至少一次)或2(仅一次),其中QoS 2提供高级别服务质量。

3:会话感知

保持连接状态以确认有效性的机制,以及遗嘱消息功能,当客户端离线时通知其他客户端。

4:持久会话

当代理与订阅者建立了持久会话,将存储未接收到的消息直到准备好接收,这对于不稳定网络环境下的可靠传递至关重要。

MQTT 的实时性能如何?

理论上,在无延迟的情况下,可以实现近乎实时响应,对于快速数据处理需求非常有助力。

关于 MQTT 安全性:

从初始化阶段起就提供用户名密码身份验证机制,同时引入令牌传输及质询响应认证等额外安全措施增强了通信安全。

MQTT 适用于哪些应用场景?

由于简单、高效且低功耗,它特别适合车联网、军事设备控制、大规模同类型设备之间数据交换或资源受限环境下的使用。展现出其强大的适应能力及其广泛应用领域,如车辆监控系统,无人驾驶飞行器控制系统等。

关于倍加福:

倍加福作为德国曼海姆总部公司,一直致力于研发创新技术,为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品,与时代发展同步,不断推动前瞻科技开发,为迎接即将到来的工业 4.0 提供道路铺设。

猜你喜欢