如何通过解析传感器的分类来揭示IIoT中MQTT通信协议的奥秘
在工业4.0、物联网(IIoT)和智能工厂的驱动下,我们正迈向一个全新的自动化时代。设备之间将实现无缝连接,每个节点都能相互交换数据,以构建智能网络。为了构建这些网络,设备必须具备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,确保通信安全性的重要性也不可忽视。
倍加福支持包括MQTT、OPC UA、AMQP和REST API等四种基于TCP的通信协议。本期内容中,我们将首先探索MQTT通信协议及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,它以其轻量级、高效且开放特点而广受欢迎。
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,并在2014年成为正式的OASIS标准。
MQTT主要特点
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由订阅者依据进行订阅。
2:服务质量
通过服务质量等级来确保消息传输可靠度,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
保持连接消息及遗嘱消息保证了代理与发布者/订阅者之间连接稳定。
4:持久会话
当建立持久会话时,代理存储未送达客户端的信息,以便于后续发送。
实时性能方面,虽然理论上可以实现近乎实时响应,但实际应用中可能受到网络延迟等因素影响。在安全方面,从连接初始化阶段就提供用户名密码身份验证,并引入了质询响应认证等额外措施增强了安全性。
MQTT适用于哪些应用场景?
由于其简单、高效且资源占用小,它特别适合于车联网、军事领域甚至是在低功耗环境下的使用案例。此外,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,都能够发挥出色表现。这使得 MQTT 在工业设备网络、无人机控制等多个领域有着广泛应用,为我们展示了其极大的灵活性及实用价值。
关于倍加福
倍加福致力于自动化行业创新,其产品涵盖从传统到面向未来市场的一系列解决方案,为全球客户提供丰富而多样化的产品线,同时不断推动前瞻技术开发,为迎接即将到来的工业 4.0 时代做好准备。