如何利用传感器技术揭秘IIoT时代的MQTT通信协议
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)是一个ISO标准(ISO/IEC PRF 20922)下的基于发布/订阅范式的消息协议。由于其轻量级、高效率和广泛适用范围,它被广泛应用于各种行业。
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。在2013年由IBM提交给OASIS规范委员会,并在2014年成为正式OASIS标准。这使得 MQTT 成为了工业领域中一个普遍接受并且不断发展中的技术。
MQTT 的工作原理——典型 MQTT 应用
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和订阅者订阅依据。
2:服务质量
通过服务质量等级来确保消息可靠传输,如 QoS 等级包括 0(至多一次)、1(至少一次)及2(仅一次)。
3:会话感知
提供多种机制来确保代理与发布者/订阅者之间连接稳定,如保持连接消息及遗嘱消息。
4:持久会话
当代理与订阅者建立了持久会话时,将存储直到准备好接收,以便在网络环境不稳定的情况下保证信息传递。
关于实时性能:
理论上,在没有延迟的情况下实现近乎实时响应,为快速数据处理需求提供了满足点。
关于安全性:
从连接初始化阶段起就提供用户名密码身份验证机制,并引入如质询响应认证等额外安全措施增强了通信安全度,从而保护敏感信息不受未授权访问或泄露风险。
适用于哪些应用场景?
车联网
军事
工业设备网络
无人机控制
倍加福–未来自动化驱动者与创新者:
以德国曼海姆为总部公司,同时致力于对创新技术研发,为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品。此外,还不断推进前瞻科技开发,为迎接即将到来的工业 4.0 挑战铺平道路。而我们的目标则是在完善解决方案上持续努力!