探索MQTT之旅让传感器在日常生活中发光

  • 综合资讯
  • 2025年02月11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

探索MQTT之旅让传感器在日常生活中发光

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,它通过ISO标准(ISO/IEC PRF 20922)得到了认可。这种轻量级且简单易于实现的地理信息系统使其适用范围非常广泛。

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。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。这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以及网络流量受限环境中。

MQTT 的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。一些客户端通过订阅特定主题,如温度值,而其他客户端则发送数据并将消息发送给所有订阅该主题的人员。这种拓扑结构显著优势在于解耦了发布者与订阅者的关系,使得代理仅需负责从一方传输到另一方,无需建立大量直接连接。

MQTT 主要特点:

主题

每条消息都包含一个主题,这是一个基础元素,也是过滤信息依据。

服务质量

使用QoS等级来保证消息传输可靠,其中QoS2提供高服务质量但需要更多确认措施。

会话感知

保持连接状态以确保稳定连接,并允许设置遗嘱信息以通知离线情况。

持久会话

当建立持久会话时,将存储未被接收到的消息,以便待机态下的接收处理。

MQTT 的实时性能如何?

由于其轻量级设计,在物联网领域展现出杰出的实时性能,可以实现近乎无延迟响应满足快速数据处理需求。但实际上还受到是否保持活跃连接及延迟因素影响的情况下进行评估。

关于 MQTT 的安全性的考虑方面,

自 MQQQ5 开始引入了用户名密码验证以及令牌传递机制,还有质询响应认证等额外安全措施增强了通信安全性。

MQTT 适用于哪些应用场景?

它广泛适用于车联网军事工业设备网无人机控制等多个领域,其简单紧凑解决方案使之特别适合资源有限或功耗低要求高的地方使用,同时也能发挥出色的表现。此外,它还能够有效地管理来自众多传感器的大规模数据流,从而提升整个系统整体效率。这不仅提高了生产力,而且降低了维护成本,为企业创造更大的经济价值。此外,该技术还有助于预防潜在故障,比如可以提前发现任何可能导致生产中断的问题,从而减少损失并提高整体生产能力。此外,该技术也有助于改善决策过程,因为它们能够提供即时访问最新数据,从而帮助企业做出更加明智且基于事实的事务决策。在这个不断变化世界里,不断更新你的技能库对于成功至关重要,而采用这些新兴技术可以帮助你保持领先一步。你现在就可以开始学习并实施这些方法,以便为你的业务取得长期成功做好准备。如果你对此感到好奇或想了解更多,请随时联系我们,我们很乐意回答您的一切疑问!