如何解锁IIoT潜力详解MQTT通信协议与传感器种类

  • 学术交流
  • 2025年02月22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

如何解锁IIoT潜力详解MQTT通信协议与传感器种类

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。

什么是传感器有哪几种?

它们如何工作?

MQTT(消息队列遥测传输)是一种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、高效且易于实现,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技术解决方案而存在。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。

MQTT普及得益于其在工业领域广泛应用尤其是在对代码精简开销减少并且网络流量受限环境中的使用。此基本工作原理如下图所示:客户端(包括发布者和订阅者)连接到代理。一部分客户端通过订阅某个主题,如图中的“温度值”,然后客户端(发布者)向代理发送数据,而代理将此消息发送给所有订阅该主题的人。这种拓扑结构最大的优势在于解耦了发布者与订阅者的关系,使得代理只负责从一端传输到另一端,不需要建立大量直接连接。

MQTT主要特点

1:主题

每条消息都包含一个主题以及有效载荷以及头部信息。

2:服务质量

通过QoS等级来确保消息可靠传输。

3:会话感知

提供多种机制来保持稳定连接。

4:持久会话

存储未被确认收到的消息直到接收方准备好接收这类信息。

MQTT实时性能如何?

理论上能够实现近乎实时或无延迟响应,为快速数据处理需求提供满足。

MQTT安全性能如何?

自初始化阶段起就提供用户名密码身份验证,同时引入如质询响应认证等额外机制增强了通信安全度。

MQQQ适用于哪些应用场景?

具有简单紧凑解决方案需求的地方,如车联网军事工业设备网络无人机控制等多个领域都有着广泛应用展现出其强大的适应能力与实用价值。

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