如何通过解析MQTT通信协议来充分发掘IIoT的潜力尤其是探索传感器的种类及应用

  • 学术交流
  • 2025年02月05日
  • 在工业4.0、物联网(IIoT)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。设备之间将实现无缝互联,通过标准化、可扩展性、IT和OT系统兼容性以及互操作性构建智能网络,并确保通信安全。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,我们将深入探讨MQTT通信协议及其如何为智能网络提供强大支持,以及它适用于哪些不同应用场景。

如何通过解析MQTT通信协议来充分发掘IIoT的潜力尤其是探索传感器的种类及应用

在工业4.0、物联网(IIoT)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。设备之间将实现无缝互联,通过标准化、可扩展性、IT和OT系统兼容性以及互操作性构建智能网络,并确保通信安全。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,我们将深入探讨MQTT通信协议及其如何为智能网络提供强大支持,以及它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/订阅范式的消息协议,ISO标准(ISO/IEC PRF 20922)下诞生于1999年。自IBM提交至OASIS规范委员会并成为正式OASIS标准以来,它因其轻量级特点而广泛应用于工业领域,尤其是在对代码精简、开销减少和网络流量受限环境中的使用。

MQTT的基本原理:

MQTT客户端(包括发布者和订阅者)连接到代理。

通过订阅特定主题,如温度值,客户端可以接收数据。

发布者发送数据给代理,然后代理转发到所有已订阅该主题的客户端。

MQTT主要特性:

主题: 每条消息包含一个主题及有效载荷,以及头部信息,以便过滤消息或进行订阅。

服务质量(QoS): 确保消息可靠传输,有三个等级:0(至多一次)、1(至少一次)和2(仅一次)。

会话感知: 保持连接消息以确认连接有效性,并提供“遗嘱消息”通知离线时其他客户端。

持久会话: 存储未被处理完毕的消息直至准备好接收,这对于不稳定的网络环境尤其有用。

实时性能与安全性分析:

实时性能: MQTT理论上能够实现近乎实时响应,在保持活跃连接的情况下无延迟地处理数据。

安全性: 提供用户名密码身份验证机制,并引入额外安全机制,如令牌传输,为通信增加了层次保护。

适用场景概述:

车联网

军事

工业设备网络

无人机控制

关于倍加福:

倍加福以德国曼海姆为总部,是一家致力于工厂自动化和过程行业创新技术研发公司,致力于传统应用及面向未来的应用,为迎接即将来临的工业4.0挑战铺平道路。

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