Обсуждение комбинации MQTT

MQTT (транспорт телеметрии очереди сообщений), также известный как протокол транспорта телеметрии очереди сообщений, представляет собой «облегченный» протокол связи, основанный на режиме публикации/подписки. Это протокол связи, основанный на TCP/IP и выпущенный в 1999 году. Преимущество MQTT заключается в том, что он может предоставлять надежные службы обмена сообщениями в режиме реального времени для подключения удаленных устройств с небольшим кодом и ограниченной пропускной способностью. Как протокол связи в реальном времени с низким энергопотреблением и низкой пропускной способностью, он широко используется в Интернете вещей, небольших устройствах, мобильных приложениях и т. д.

Сервер MQTT (агент сообщений), общий сервер MQTT - это не набор шкафов в макрокомпьютерном зале, а разработка программного обеспечения на основе платформы Erlang / OTP, а также компьютеры и другие устройства для запуска этого программного обеспечения. Интуитивно понимается как сервер или кластер серверов, на которых работает программное обеспечение сервера сообщений MQTT.

На рисунке 1-1 показаны функции:

(1) Принимать сетевые подключения от клиентов

(2) Принять информацию, предоставленную клиентом

(3) Обработка запросов на подписку и отказ от подписки от клиентов

(4) Пересылать сообщения приложений подписавшимся клиентам.

MQTT создаст базовый сетевой транспорт, установит соединения клиента и сервера и обеспечит упорядоченную двунаправленную передачу без потерь на основе потока байтов. При отправке данных MQTT связывает соответствующее качество обслуживания (Qos) с темой.

(1) Принцип протокола

Процесс связи по протоколу MQTT должен выполняться как клиентом, так и сервером. Есть три личности: Публикация, Брокер и Подписка. Публикатор сообщений и подписчик могут быть клиентами, а брокер сообщений — сервером MQTT.

① Реализация MQTT

Тема: что можно понимать как тип сообщения;

Полезная нагрузка: указывает содержимое сообщения, то есть данные, которые будут использоваться.

②MQTT-клиент

Приложение или устройство, использующее протокол MQTT, который представляет собой сетевое соединение на основе сервера MQTT, используется для публикации информации, подписки на публикацию информации, отмены подписки или удаления сообщений приложения и отключения от сервера.

(2) Характеристики протокола MQTT

Протокол предназначен для связи с удаленными датчиками и устройствами управления в ненадежных сетях с низкой пропускной способностью. Он имеет следующие основные особенности:

① Используйте режим сообщений публикации/подписки, чтобы обеспечить публикацию сообщений по принципу «один ко многим» и разъединение прикладных программ.

② Передача сообщения маски содержимого загрузки.

③ Используйте TCP/IP для обеспечения сетевых подключений.

④ Существует три типа качества обслуживания публикации сообщений, публикация сообщений (Qos: 0 не более одного раза, 1 хотя бы один раз, 2 только один раз)

⑤ Небольшая передача, небольшой спрос на трафик.

Многие счетчики подключаются к шлюзам, чтобы устройства могли взаимодействовать с серверами MQTT. Тем не менее, счетчик ADW300, один из наших счетчиков серии ADW, имеет саму функцию Интернета, включая 4G и WIFI, которые позволяют устройству иметь функцию Интернета через карту IoT или локальную сеть. Сократите тривиальный процесс подключения устройства к шлюзу, а затем к серверу и реализуйте промышленный Интернет вещей.

1. Основные функции беспроводного счетчика энергии ADW300:

Маленький размер

Высокая точность: класс 0.5S

Богатые функции: Harmonic, измерение температуры, DI/DO, сигнализация и т. д.

Множество вариантов связи: RS485, LoRa, NB, 4G, WiFi

Внешний ТТ

2. Стандартизированный протокол MQTT

① Подписка

Подписки включают тематические фильтры и качество обслуживания (QoS). Подписка связана с сеансом. Сеанс может содержать несколько подписок. Каждая подписка в каждом сеансе имеет отдельный фильтр тем.

② Сессия

После того, как каждый клиент устанавливает соединение с сервером, между клиентом сеанса и сервером должно происходить взаимодействие с отслеживанием состояния. Сеанс существует между сетью или может охватывать несколько непрерывных сетевых соединений между клиентом и сервером.

③ Название темы

Тег, связанный с сообщением приложения, которое соответствует подписке сервера, и сервер отправляет сообщение каждому клиенту, чья подписка соответствует тегу.

④ Загрузка данных

Беспроводная передача счетчика электроэнергии обеспечивает небольшую передачу и небольшой спрос на трафик. Процесс загрузки данных этого счетчика электроэнергии прост. (Подробности см. в приложении) шаги загрузки избыточных данных оптимизированы для обеспечения загрузки настраиваемых данных. Он включает в себя часто используемые данные электрических параметров, мощность сигнала, потребление активной мощности, отношение напряжения к току, температуру, состояние цифрового входа, коэффициент гармонических искажений напряжение-ток, пиковую и минимальную электрическую энергию и так далее.

Подводя итог, можно сказать, что в текущей среде технологии Интернета вещей сервер MQTT был принят различными предприятиями, поскольку сервер MQTT и протокол MQTT могут удовлетворить их потребности в интеллектуальном управлении. В некоторых производственных цехах многих предприятий необходимо использовать беспроводное оборудование для контроля рабочего состояния электрооборудования, а производственные цеха предприятий в основном разбросаны по независимому электрическому оборудованию, если на каждом оборудовании установлен шлюз, стоимость преобразования составляет большой капитал. . Поэтому в целях экономии на большинстве предприятий часто устанавливается партия счетчиков электроэнергии для оборудования беспроводного мониторинга -- ADW300. С помощью CT собираются различные параметры оборудования кабелей и производственных линий, в основном включая данные электрических параметров, таких как ток и напряжение, и полученные данные загружаются в облако сервера MQTT в режиме реального времени. Затем подпишитесь на сервер MQTT через платформу и базу данных Интернета вещей, чтобы получить данные оборудования для мониторинга терминалов, реализовать двустороннюю связь между терминалом и облаком и создать мощный канал данных. Полученные данные хранятся в облачной базе данных сервера MQTT, что позволяет обеспечить безопасность данных и построить систему управления питанием и отображения. Благодаря облачным технологиям, большим данным и Интернету полученные данные будут отображаться на переднем плане, и пользователи смогут отслеживать данные о питании оборудования и кабелей в режиме реального времени, войдя в мобильное приложение и на веб-страницу.