探秘IIoT世界解密MQTT通信协议开启智能传感器的无限可能
在工业4.0、物联网(IIoT)以及智能工厂和设备的前沿概念下,我们正迈向一个全新的自动化未来。设备将相互连接,交换数据,为构建智能网络提供关键特性:标准化、可扩展性、与IT和OT系统的兼容性,以及互操作性,并确保通信安全。
倍加福支持包括MQTT、OPC UA、AMQP和REST API四种基于TCP的通信协议。本期内容中,我们将探索MQTT通信协议,了解它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MQTT?
它如何工作?
MQTT是一种基于发布/订阅范式的消息协议,是ISO标准(ISO/IEC PRF 20922)下的技术解决方案。自1999年诞生以来,它作为石油管道带宽和电池能效监控问题的技术解答而存在,2013年由IBM提交给OASIS规范委员会,在2014年成为正式OASIS标准。
MQTT的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。它以轻量级、高效率和实时性能在物联网通信领域展现出杰出的表现。在发布者与代理间无延迟且订阅者与代理保持活跃连接的情况下,理论上能够实现近乎实时或无延迟响应满足快速数据处理需求。
MQTT主要特性
1:主题
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以及订阅者的依据,可以有多个层级,每个层级用斜杠“/”分隔,同时可以包含占位符,如“+”表示单个层级占位符,“#”表示多层级占位符。
2:服务质量
通过服务质量等级来确保消息传输可靠性的QoS等级包括0(至多一次)、1(至少一次)和2(仅一次),其中QoS 2提供高服务质量,但需要更多确认机制。
3:会话感知
提供了多种机制如保持连接消息以及遗嘱消息,以确保代理与发布者/订阅者之间连接稳定。
4:持久会话
当代理与订阅者建立持久会话时,将存储消息直到订阅者准备好接收,这对于网络环境不稳定的情况尤其有用保证了消息传递的可靠性。
MQTT适用于哪些应用场景?
MQTT适合于那些需要简单、高效解决方案的地方,无论是从大量传感器收集数据还是向同类型传感器发送信息,或是在低功耗环境下,都能发挥出色。在车联网、军事应用、工业设备网络及无人机控制等领域都有着广泛的应用展示了其强大的适应能力和实用价值。
关于倍加福
倍加福——创新驱动未来的自动化领袖
作为德国曼海姆总部设立的一家公司,其不断研发创新技术,为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品致力于传统应用及面向未来的新兴市场推动前瞻科技开发,为迎接即将到来的工业4.0挑战铺平道路。
完善解决方案是我们的目标!