揭秘MQTT通信如何利用五种关键传感器解锁IIoT革命

  • 天文图吧
  • 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

揭秘MQTT通信如何利用五种关键传感器解锁IIoT革命

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,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ISO标准(ISO/IEC PRF 20922)下的消息协议,它采用发布/订阅范式。这使得 MQTT 适用于广泛的情境。

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一种技术解决方案。2013年,由IBM提交给OASIS规范委员会,并于2014年成为正式OASIS标准。

此外,它在工业领域广泛应用尤其受欢迎,因为它能够减少代码量并降低网络流量。在这个过程中,一些客户端通过订阅某个特定的主题来接收信息,而其他客户端则通过发送信息到代理,将这些数据发往所有已订阅该主题的客户端。

MQTT 的主要特点包括:

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决定是否接受新信息依据。

2:服务质量

为了保证数据传输可靠,有三种服务质量等级可供选择,即QoS 0(至多一次)、QoS 1(至少一次)及QoS 2(仅一次)。

3:会话感知

为了保持稳定连接,还有多种机制可以用以确保代理与发布者/订阅者间连接不被打断。

4:持久会话

当建立了持久会话时,该协议允许代理存储待发数据直到接收方准备好接收。

关于 MQTT 实时性的讨论:

由于其轻量级且高效性能,在物联网环境中实现实时性能表现出色。当发布者与代理保持无延迟连接,并且订阅者的状态保持活跃时,可以实现近乎实时响应满足快速处理需求。

对于 MQTT 安全性的考虑:

从建立初步连接开始就提供身份验证机制。此外,从 MQQQ5 开始引入了额外安全措施,如令牌传输,以增强通信安全性。

最后,对于那些需要简单、高效解决方案的情境,MQTT 是非常合适选项,无论是在从大量传感器采集数据还是向许多同类设备发送指令方面,都能发挥作用。而且,在车联网、大型军事项目或是控制无人飞行器等场景下也展示了其极大的适应能力和实际用途。