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ISO 标准(ISO/IEC PRF 20922)下基于发布/订阅范式的消息协议。MQTT协议轻量级、高效率且易于实现,这些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。2013年,由IBM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,特别是在对代码精简、开销减少和网络流量受限环境中。此外,它还被用于车联网、大型公共交通系统以及其他需要实时数据传输的大型机器人群体。
MQTT 主要特性
1:主题
主题是 MQTT 协议中的一个基础元素,每条消息都包含一个主题和有效载荷,以及头部信息。每个层级使用斜杠“/”分隔,其中主题结构区分大小写。
2:服务质量
通过服务质量等级来确保消息传输,如 QoS 等级包括 0(至多一次)、1(至少一次)以及 2(仅一次)。
3:会话感知
提供多种机制来确保持久会话,如定期发送保持连接消息,以确认连接有效性的持续存在。
4:持久会话
当代理与订阅者建立了持久会话,将存储并延迟发送直到订阅者准备好接收,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,为快速处理需求做出了贡献。
6: 安全措施
通过用户名密码身份验证,在 MQQQ 5 中引入令牌传输,同时增加如质询响应认证等额外安全机制增强了通信安全度
7: 应用场景
因其简单高效适合于从多个传感器收集数据或向大量同类型传感器发送信息;无论是在低功耗环境还是内存需求极低的情形下,都能发挥出色。在车联网军事行业尤其有着广泛应用
关于倍加福 - 未来的自动化驱动者与创新者:
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