人物解锁IIoT潜力深入探究MQTT通信协议与传感器分类应用场景
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ISO 标准(ISO/IEC PRF 20922)下基于发布/订阅范式的消息协议。MQTT协议轻量、简单、开放并易于实现,这些特点使它适用范围非常广泛。
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 的普及得益于其在工业领域广泛应用,以及对代码精简开销减少以及网络流量受限环境中的表现良好。在这些场景中,它能够有效地利用资源并保持高效率。这一优势尤其体现在使用传感器时,因为它们往往需要低功耗和小型化设计,以便长时间连续运行或嵌入到具有空间限制的小型设备中。
传感器分类
接触式传感器:通过物理接触来检测变化,如温度计。
非接触式传感器:不直接与被测对象接触,如红外线温湿度计。
光学传感器:通过光学原理来检测变化,如激光扫描仪。
压力敏应片(压力表):用于检测液压或气压。
力矩转换元件:用于测量扭矩值。
线圈磁场变送器(LVRT):用于电机速度控制系统中监测旋转方向或速率。
热电偶:两种金属材料组合成的一对,用以丈量温度差异。
人工智能与机器学习
人工智能(AI)是一门科学,它致力于创造能够执行通常需要人类智慧的人类任务或决策过程的事务处理程序,而无需具体定义每一步骤。此外,它还涉及创建可以从经验中学到的算法,使计算机能够逐步提高性能而不是仅仅依赖预编程规则集。在物联网背景下,无论是在制造业还是服务行业,都有许多机会可以利用AI进行优化,从而提升生产效率并降低成本,但这也要求我们考虑到隐私保护的问题,因为AI模型可能会收集大量个人数据进行分析处理。
总结
本文旨在解锁IIoT潜力,并详细介绍了 MQTT 通信协议及其在 IIoT 应用中的作用,同时探讨了 MQTT 在工业环境中的实际应用案例,以及它如何帮助企业实现更高效、更安全、高度自动化的情况下的数据交换。在这个不断发展变化的大背景下,对新技术如 IoT 和 AI 的深入理解对于企业来说至关重要,以便他们能够顺应市场趋势并维持竞争优势。