如何通过解析传感器的主要分类来详细了解IIoT中的MQTT通信协议

  • 综合资讯
  • 2025年02月05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

如何通过解析传感器的主要分类来详细了解IIoT中的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,并适用于哪些不同应用场景。

什么是MQTT?它又是如何工作?

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、高效率著称。这使得 MQTT 适用范围非常广泛,从石油管道带宽到电池能效监控,它自1999年诞生以来一直被广泛使用。在2013年,由IBM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,其中尤其是在对代码精简、开销减少和网络流量受限环境中的应用。它的一般工作原理如下图所示:客户端(包括发布者和订阅者)通过代理进行连接。一旦连接后,一些客户端可以通过订阅特定的主题来接收数据,而其他客户端则发送数据到代理,这样代理就能够将这些信息分发给所有感兴趣的人或系统。

MQTT 主要特点:

主题

每条消息都包含一个主题以及有效载荷。

该主题由斜杠“/”分隔表示层级。

可以使用“+”作为单个层级占位符,“#”作为多层级占位符。

服务质量

QoS等级包括0(至多一次)、1(至少一次)和2(仅一次)。

QoS 2 提供高服务质量,但需要更多确认机制。

会话感知

客户端会定期发送保持连接消息,以确认连续性的有效性。

客户端还可以提供遗嘱消息,当他们离线时通知其他客户端。

持久会话

当建立持久会话时,代理存储直到接收方准备好接收这类信息。此功能对于不稳定网络尤其有用,以确保信息传递不间断地发生变化,可以更快地处理大量数据流,同时提高了实时性能,使得Mqtt理论上能够实现近乎实时并且无延迟响应,对于快速处理大量数据需求来说是一个巨大的优势。

关于 MQTT 的安全问题:

从初始化阶段开始,MQTT 就提供了用户名密码身份验证机制。在版本5之后,还引入了令牌传输机制以及质询响应认证等额外安全措施来增强通信安全度,对于敏感信息保护具有显著意义,在车联网军事领域甚至无人驾驶控制中都有着不可或缺的地位展示了其坚固之处也就是说他的适应力他很出色。他对各种类型的事务都能显示出极大的适应能力,无论是在低功耗环境还是内存紧张的情况下,他都是最合适选择之一。而且他在每一方面都表现出了他的优越之处,所以我们认为这个技术是个非常好的选择,因为他拥有很多优点,比如简单易行高效节省资源而且成本较低所以我们建议你如果你需要这样的技术的话,你应该尽可能利用这个技术,因为这是目前市场上最好的解决方案之一。如果你的项目涉及到自动化或者任何形式的事务管理,那么你一定不会失望,因为这个技术保证能满足你的要求,而且还能帮助你避免很多潜在的问题。你只需做好准备,就像我们一样,不断追求卓越,为我们的世界带去完善解决方案!