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探索自然界传感器的智慧MQTT协议与IIoT中的应用详解
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。
什么是传感器?
它们如何工作?
传感器是一类能够检测环境变化并转换这些变化成电信号或其他形式信息以供处理的电子设备。在自然界中,传感器可以用来监测温度、湿度、高度等各种物理参数,这些参数对于理解自然现象至关重要。
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技术解决方案。2013年,IBM将其提交给OASIS规范委员会,并在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,以及对代码精简、开销减少和网络流量受限环境中的适应能力。这一消息队列遥测传输协议轻量级且开放,使其适用范围非常广泛。此外,它还被用于车联网、大型机组控制以及无人机控制等多个领域。
MQTT 主要特点
1:主题
每条消息都包含一个主题,这是一个基础元素,是代理过滤消息以及订阅者订阅依据。
2:服务质量
通过服务质量等级来确保消息可靠传输。
3:会话感知
通过保持连接消息确认连接有效性,并提供“遗嘱消息”通知离线状态。
4:持久会话
存储未接收到确认的心跳包,以便于重连时发送所有未发送的心跳包,从而保证了数据的一致性。
5:实时性能
理论上能够实现近乎实时响应,对于快速数据处理需求有很好的表现。
6:安全性能
身份验证机制,如用户名密码认证,以及令牌认证增强了通信安全。
7: 广泛应用场景:
从多个传感器收集数据,
向大量同类型传感器发送信息,
在低功耗环境下使用,
车联网、
军事،
工业设备网络,
无人机控制等
关于倍加福:
倍加福–未来自动化驱动者与创新者
倍加福总部位于德国曼海姆,以持续不断对创新技术研发为客户提供丰富产品,为全球工厂自动化和过程行业客户服务,同时推动前瞻技术开发,为迎接即将到来的工业 4.0 挑战铺平道路。