触摸传感器的智慧揭秘IIoT世界中的MQTT魔法

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  • 2025年02月02日
  • 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。 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

触摸传感器的智慧揭秘IIoT世界中的MQTT魔法

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。

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,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ISO 标准(ISO/IEC PRF 20922)下基于发布/订阅范式的消息协议。MQTT协议轻量、简单、开放和易于实现,这些特点使它适用范围非常广泛。

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,随后在2014年成为正式的OASIS标准。

MQTT在工业领域得到了广泛应用,不仅因为其简洁、高效,还因为能够适应对代码精简及开销减少以及网络流量受限环境下的需求。

MQTT 主要特性

1:主题

主题是 MQTT 协议中的一个基础元素,每条消息都包含一个主题和有效载荷,以及头部信息。主题是代理用来过滤消息并允许订阅者订阅依据。

2:服务质量

通过服务质量等级来确保消息传输的一致性能,其中 QoS 等级包括 0(至多一次)、1(至少一次)和 2(仅一次),其中 QoS 2 提供高级别服务质量,但需要更多确认机制。

3:会话感知

为了保持稳定连接,MQTT 提供了多种机制,如保持连接消息,以便客户端可以以某个频率发送这些类型,使代理持续接收到它们。此外,当客户端初始化时,它们可以向代理提供“遗嘱”信息,以便当他们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时,它们将存储所有未被处理或已延迟分发到的所有发布到该类别中进行发送。这一特性对于不稳定的网络环境尤其有用,因为这保证了即使出现丢包的情况也能保证数据完整性的传递。

5:安全性

从初始连接开始,MQTT 就使用用户名密码认证功能,并且自版本5起引入了一系列额外安全措施,比如令牌传输质询响应认证等,从而增强了通信过程中的隐私保护能力。

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