揭秘传感器技术应用如何通过MQTT协议解锁IIoT全能力

  • 综合资讯
  • 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

揭秘传感器技术应用如何通过MQTT协议解锁IIoT全能力

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)是一种基于发布/订阅范式的消息协议,它以其轻量级、高效率和广泛适用范围而闻名。自1999年诞生以来,这项技术已经成为石油管道带宽监控以及电池能效监控等领域不可或缺的一部分。

MQTT通过代理来工作,这个代理作为消息桥梁,将发布者与订阅者连接起来。当客户端(包括发布者和订阅者)连接到代理时,它们可以通过主题进行信息交换。在这种拓扑结构中,不同类型的事物可以独立于彼此运行,而不会对其他事物产生干扰。这使得 MQTT 成为了工业环境中的理想选择,因为它能够处理大量数据,同时保持低成本。

MQTT 主要特性

1:主题

每条消息都包含一个主题,这是一个用于过滤和组织信息流的地方。此外,还有服务质量(QoS)、持久会话以及身份验证机制,以确保数据传输过程中的可靠性。

2:服务质量

QoS 等级包括0(至多一次)、1(至少一次)及2(仅一次),这保证了即使在不稳定的网络条件下,也能保证消息被成功传递给接收方。

3:会话感知

为了维持稳定连接,客户端会定期发送保持连接消息,并且如果需要,可以设置遗嘱消息,以便在离线时通知其他客户端。

4:持久会话

当建立了持久会话时,即使在网络断开的情况下,也能确保信息不会丢失,从而保障了数据传输过程中的连续性。

5: 安全机制

从初始化阶段开始,就提供用户名密码认证,并且自 MQTT 5 起引入了更多安全措施,如质询响应认证,为更高层次保护提供保障。

6: 实时性能

理论上,在没有延迟的情况下实现实时性能,使其成为快速处理大量数据需求的一个有效工具。

7: 应用场景广泛

从车联网到军事装备,无人机控制到工业设备网络, MQTT 都展示出其极强适应性的能力,其简洁、高效之处让其成为了许多行业所倾心选择的一种解决方案。

关于倍加福

倍加福—未来自动化驱动者的创新领袖

作为德国曼海姆总部设立的大型企业集团之一,倍加福凭借持续不断对创新技术研发并致力于全球各地工厂自动化与过程行业客户所需产品丰富多样,与众不同的创造力始终指引着他们追求完善解决方案目标。而他们坚信,只有不断推进前瞻科技开发才能为迎接即将到来的工业4.0时代做好准备,为未来的挑战铺平道路。