揭秘传感器世界如何利用MQTT协议解锁IIoT的巨大潜能

  • 学术交流
  • 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

揭秘传感器世界如何利用MQTT协议解锁IIoT的巨大潜能

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/订阅范式的人机语言,它使得信息传递变得简单且高效。这一技术自1999年诞生以来,便已被广泛应用于石油管道带宽监控及电池能效管理领域。2013年IBM提交给OASIS规范委员会,最终在2014年成为正式OASIS标准。

MQTT通过其轻量级、高效以及对代码精简要求低,使其成为了工业领域广泛使用的一种通信协议。在这种拓扑结构中,发布者和订阅者可以无需直接建立大量连接,而代理则负责将数据从一端传输到另一端,这样做既节省了资源,又提高了系统稳定性。

MQTT 主要特性

1:主题

每条消息都包含一个主题,这是代理过滤消息并由订阅者依据来决定接收哪些信息的地标。

2:服务质量

通过服务质量等级来确保消息可靠传输,如QoS 2提供高级别服务质量,但需要更多确认过程。

3:会话感知

通过保持连接消息及遗嘱消息,可以保证代理与客户端间连接稳定。

4:持久会话

当代理与订阅者保持持久会话时,它们能够存储未读信息直至准备好接收,以此保证即使在网络不稳定的情况下也能实现数据传递。

实时性能方面,MQTT以其优雅而高效之设计,在物联网领域表现出色,不仅能够实现近乎实时响应,而且由于其延迟低,因此满足快速处理需求的情况下能达到几乎无延迟状态。

关于安全问题,MQTT自始至终致力于保障用户隐私,将用户名密码身份验证作为基础,同时引入如质询响应认证等额外措施增强了安全层面,为用户提供了更有保障的情报交流环境。

总结来说,MQTT是一个非常适合于各种场景,无论是在车联网或军事部署,或是在工业设备或无人机控制中,都因为其简洁易用而深受欢迎,其适应能力极强,对现今不断发展中的自动化世界来说是一个宝贵财富。

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