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探索IIoT在自然环境中的应用MQTT协议与传感器组成的深度解析
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,设备必需具备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。
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?
它如何工作?
MQTT(消息队列遥测传输)是一个基于发布/订阅范式的消息协议,是ISO标准的一部分。这一轻量级、高效且易于实现的特点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,在2014年成为正式OASIS标准。其普及得益于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 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并订阅者订阅依据。
2:服务质量
通过服务质量等级来确保消息传输可靠,如QoS 2提供高级别服务质量需要更多确认措施。
3:会话感知
提供多种机制保持代理与发布者/订阅者之间连接稳定,如定期发送连接确认及遗嘱消息通知其他客户端。
4:持久会话
当建立持久会话时,代理存储直到准备好接收,这对于不稳定的网络环境有用,以保证信息传递。
实时性能:
虽然理论上可以实现近乎实时响应,但实际情况可能受到延迟因素影响。
安全机制:
从初始化开始就提供身份验证,并引入令牌传输与额外安全机制增强通信安全。
适用于:
特别适合简单、高效解决方案如车联网、中低内存需求或资源受限环境下的数据收集与发送;军事、工业设备网络及无人机控制等多个领域也广泛应用显示了其强大的适应能力和实用价值。
关于倍加福:
倍加福以德国曼海姆总部,为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品致力于自动化行业传统应用面向未来的挑战铺平道路,同时不断推进前瞻技术开发迎接即将到来的工业 4.0 挑战。