什么是传感器解锁IIoT潜力详解MQTT通信协议的奥秘
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。
什么是传感器?
它们如何工作?
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,它采用ISO标准(ISO/IEC PRF 20922),因其轻量级、高效且易于实现而广泛应用于不同的行业领域。
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技术解决方案。2013年,IBM将其提交给OASIS规范委员会,在2014年成为正式OASIS标准。这得益于在工业领域广泛应用尤其是在对代码精简及开销减少环境中。
MQTT客户端(包括发布者和订阅者)通过代理进行连接。一旦建立了连接,一些客户端可以通过订阅特定主题来接收数据,而其他客户端则可以发送数据到代理,然后代理会将这些信息转发给所有已订阅该主题的客户端。这使得发布者与订阅者的解耦更加明显,只需代理负责数据从一端传输到另一端,不需要建立大量额外连接。
MQTT主要特点:
1:主题
每条消息都包含一个主题,这是一个基础元素,也是过滤消息以及依据以便子どもの使用。
2:服务质量
通过服务质量等级确保消息可靠传输。
3:会话感知
提供多种机制确保代理与发布者/订阅者的连接稳定。
4:持久会话
当有持久会话时,将存储直到准备好接受之前发送过来的信息,这对于不稳定的网络环境尤为有用,以保证信息可靠传递。
MQTT实时性能如何?
理论上能够近乎实时响应满足快速处理需求,但实际性能还取决于许多因素,如延迟时间等。
关于安全方面,
从初始化阶段起就提供用户名密码身份验证机制。在版本5后,还引入了令牌传输以及质询响应认证等额外安全措施增强了通信安全性。
MQTT适用于哪些场景?
由于简单紧凑,其适用范围非常广泛,无论是从多个传感器收集还是向大量同类型发送,或是在低功耗内存需求环境下,都能发挥出色。此外在车联网军事工业设备网络无人机控制等多个领域也有着广泛应用展示了其强大的适应能力和实用性。
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