Συζήτηση για τον συνδυασμό του MQTT

Το MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), γνωστό και ως Message Queuing Telemetry Transport protocol, είναι ένα "ελαφρύ" πρωτόκολλο επικοινωνίας που βασίζεται στη λειτουργία δημοσίευσης/εγγραφής. Είναι ένα πρωτόκολλο επικοινωνίας που δημιουργήθηκε σε TCP/IP και κυκλοφόρησε το 1999. Το πλεονέκτημα του MQTT είναι ότι μπορεί να παρέχει σε πραγματικό χρόνο, αξιόπιστες υπηρεσίες ανταλλαγής μηνυμάτων για τη σύνδεση απομακρυσμένων συσκευών με μικρό κώδικα και περιορισμένο εύρος ζώνης. Ως πρωτόκολλο επικοινωνίας σε πραγματικό χρόνο με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και χαμηλό εύρος ζώνης, έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στο Διαδίκτυο των Πραγμάτων, στις μικρές συσκευές, στις εφαρμογές για κινητές συσκευές κ.λπ.

Διακομιστής MQTT (πράκτορας μηνυμάτων), ο κοινός διακομιστής MQTT δεν είναι μια δέσμη ντουλαπιών στην αίθουσα υπολογιστών macro, αλλά βασίζεται στην ανάπτυξη της πλατφόρμας Erlang/OTP ενός λογισμικού και, στη συνέχεια, υπάρχουν υπολογιστές και άλλες συσκευές για την εκτέλεση αυτού του λογισμικού. Εννοείται διαισθητικά ως διακομιστής ή σύμπλεγμα διακομιστών που εκτελούν λογισμικό διακομιστή μηνυμάτων MQTT.

Το σχήμα 1-1 δείχνει τις συναρτήσεις:

(1) Αποδεχτείτε συνδέσεις δικτύου από πελάτες

(2) Αποδεχτείτε τις πληροφορίες που δημοσίευσε ο πελάτης

(3) Χειριστείτε αιτήματα συνδρομής και απεγγραφής από πελάτες

(4) Προώθηση μηνυμάτων εφαρμογής σε εγγεγραμμένους πελάτες.

Το MQTT θα δημιουργήσει την υποκείμενη μεταφορά δικτύου, θα δημιουργήσει συνδέσεις πελάτη και διακομιστή και Παρέχει διατεταγμένη, χωρίς απώλειες, αμφίδρομη μετάδοση με βάση τη ροή byte. Κατά την αποστολή δεδομένων, το MQTT θα συσχετίσει τη σχετική ποιότητα υπηρεσίας (Qos) με το Θέμα.

(1) Αρχή πρωτοκόλλου

Η διαδικασία επικοινωνίας του πρωτοκόλλου MQTT πρέπει να ολοκληρωθεί τόσο από τον πελάτη όσο και από τον διακομιστή. Υπάρχουν τρεις ταυτότητες: Δημοσίευση, Μεσίτης και Εγγραφή. Ο εκδότης και ο συνδρομητής μηνυμάτων μπορούν να είναι και οι δύο πελάτες και ο μεσίτης μηνυμάτων είναι ο διακομιστής MQTT.

① Η εφαρμογή του MQTT

Θέμα: Το οποίο μπορεί να γίνει κατανοητό ως το είδος του μηνύματος.

Ωφέλιμο φορτίο: Υποδεικνύει το περιεχόμενο του μηνύματος, το οποίο είναι το περιεχόμενο δεδομένων που θα χρησιμοποιηθεί

②Πελάτης MQTT

Μια εφαρμογή ή συσκευή που χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο MQTT, το οποίο είναι μια σύνδεση δικτύου που βασίζεται στον διακομιστή MQTT, χρησιμοποιείται για τη δημοσίευση πληροφοριών, τη συνδρομή για δημοσίευση πληροφοριών, την κατάργηση εγγραφής ή τη διαγραφή μηνυμάτων εφαρμογής και την αποσύνδεση από το διακομιστή.

(2) Χαρακτηριστικά πρωτοκόλλου MQTT

Το πρωτόκολλο έχει σχεδιαστεί για να επικοινωνεί με απομακρυσμένους αισθητήρες και συσκευές ελέγχου σε αναξιόπιστα δίκτυα χαμηλού εύρους ζώνης. Έχει τα ακόλουθα κύρια χαρακτηριστικά:

① Χρησιμοποιήστε τη λειτουργία μηνύματος δημοσίευσης/εγγραφής για να παρέχετε προγράμματα εφαρμογής δημοσίευσης και αποσύνδεσης μηνυμάτων ένα προς πολλά.

② Η μετάδοση μηνύματος της μάσκας περιεχομένου φόρτωσης.

③ Χρησιμοποιήστε το TCP/IP για την παροχή συνδέσεων δικτύου.

④ Υπάρχουν τρία είδη ποιότητας υπηρεσίας δημοσίευσης μηνυμάτων, δημοσίευση μηνυμάτων (Προϋπόθεση: 0 το πολύ μία φορά, 1 τουλάχιστον μία φορά, 2 μόνο μία φορά)

⑤ Μικρή μετάδοση, μικρή ζήτηση κυκλοφορίας.

Πολλοί μετρητές συνδέονται σε πύλες για να επιτρέπουν στις συσκευές να αλληλεπιδρούν με διακομιστές MQTT. Ωστόσο, ο μετρητής ADW300, ένας από τους μετρητές της σειράς ADW μας, διαθέτει την ίδια τη λειτουργία Διαδικτύου, συμπεριλαμβανομένων 4G και WIFI, τα οποία επιτρέπουν στη συσκευή να έχει τη λειτουργία Διαδικτύου μέσω της κάρτας IoT ή του LAN. Μειώστε την ασήμαντη διαδικασία σύνδεσης της συσκευής στην πύλη και στη συνέχεια στον διακομιστή, και πραγματοποιήστε το βιομηχανικό Διαδίκτυο των Πραγμάτων.

1. Βασικές λειτουργίες μετρητή ενέργειας ασύρματου ADW300:

Μικρό μέγεθος

Υψηλή ακρίβεια: Κατηγορία 0.5S

Πλούσιες λειτουργίες: Αρμονική, Μέτρηση θερμοκρασίας, DI/DO, Συναγερμός κ.λπ.

Πολλές επιλογές για επικοινωνία: RS485, LoRa, NB, 4G, WiFi

Εξωτερική αξονική τομογραφία

2. Τυποποιημένο πρωτόκολλο MQTT

① Συνδρομή

Οι συνδρομές περιλαμβάνουν φίλτρα θεμάτων και Ποιότητα υπηρεσίας (QoS). Μια συνδρομή σχετίζεται με μια περίοδο λειτουργίας. Μια συνεδρία μπορεί να περιέχει πολλές συνδρομές. Κάθε συνδρομή σε κάθε συνεδρία έχει διαφορετικό φίλτρο θεμάτων.

② Συνεδρία

Αφού κάθε πελάτης δημιουργήσει μια σύνδεση με το διακομιστή, θα πρέπει να υπάρχει μια αλληλεπίδραση κατάστασης μεταξύ του προγράμματος-πελάτη συνεδρίας και του διακομιστή. Η περίοδος λειτουργίας υπάρχει μεταξύ ενός δικτύου ή μπορεί να εκτείνεται σε πολλαπλές συνεχείς συνδέσεις δικτύου μεταξύ του πελάτη και του διακομιστή.

③ Όνομα θέματος

Μια ετικέτα που συνδέεται με ένα μήνυμα εφαρμογής που ταιριάζει με τη συνδρομή του διακομιστή και ο διακομιστής στέλνει το μήνυμα σε κάθε πελάτη του οποίου η συνδρομή ταιριάζει με την ετικέτα

④ Μεταφόρτωση δεδομένων

Η ασύρματη μετάδοση του μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας επιτυγχάνει μικρή μετάδοση και μικρή ζήτηση κίνησης. Η διαδικασία αποστολής δεδομένων αυτού του μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας είναι απλή. (Δείτε το παράρτημα για λεπτομέρειες) τα πλεονάζοντα βήματα μεταφόρτωσης δεδομένων έχουν βελτιστοποιηθεί για την προώθηση προσαρμοσμένης μεταφόρτωσης δεδομένων. Περιλαμβάνει δεδομένα ηλεκτρικών παραμέτρων που χρησιμοποιούνται συνήθως, ισχύ σήματος, ζήτηση ενεργού ισχύος, λόγο τάσης-ρεύματος, θερμοκρασία, κατάσταση DI, ρυθμός αρμονικής παραμόρφωσης τάσης-ρεύματος, ηλεκτρική ενέργεια κορυφής και κοιλάδας και ούτω καθεξής.

Συνοψίζοντας, στο τρέχον περιβάλλον της τεχνολογίας Internet of Things, ο διακομιστής MQTT έχει υιοθετηθεί από διάφορες επιχειρήσεις, επειδή ο διακομιστής MQTT και το πρωτόκολλο MQTT μπορούν να καλύψουν τις έξυπνες ανάγκες διαχείρισης τους. Ορισμένα εργαστήρια παραγωγής πολλών επιχειρήσεων πρέπει να χρησιμοποιούν ασύρματο εξοπλισμό για την παρακολούθηση της κατάστασης λειτουργίας του ηλεκτρικού εξοπλισμού και τα εργαστήρια παραγωγής των επιχειρήσεων είναι ως επί το πλείστον διάσπαρτα ανεξάρτητος ηλεκτρικός εξοπλισμός, εάν κάθε εξοπλισμός έχει εγκατασταθεί πύλη, το κόστος μετασχηματισμού είναι ένα μεγάλο ποσό κεφαλαίου . Επομένως, για να εξοικονομήσουν κόστος, οι περισσότερες επιχειρήσεις εγκαθιστούν συχνά μια παρτίδα μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας για εξοπλισμό ασύρματης παρακολούθησης -- ADW300. Μέσω CT, συλλέγονται διάφορες παράμετροι εξοπλισμού καλωδίων και γραμμών παραγωγής, συμπεριλαμβανομένων κυρίως δεδομένων ηλεκτρικών παραμέτρων όπως ρεύμα και τάση, και τα δεδομένα που λαμβάνονται μεταφορτώνονται στο cloud διακομιστή MQTT σε πραγματικό χρόνο. Στη συνέχεια, εγγραφείτε στο θέμα του διακομιστή MQTT μέσω της πλατφόρμας και της βάσης δεδομένων Internet of Things για να αποκτήσετε τα δεδομένα του εξοπλισμού παρακολούθησης τερματικού, να συνειδητοποιήσετε την αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ τερματικού και cloud και να δημιουργήσετε ένα ισχυρό κανάλι δεδομένων. Τα δεδομένα που λαμβάνονται αποθηκεύονται στη βάση δεδομένων cloud του διακομιστή MQTT, ο οποίος μπορεί να εξασφαλίσει την ασφάλεια των δεδομένων και να δημιουργήσει το σύστημα διαχείρισης ενέργειας και εμφάνισης. Μέσω της τεχνολογίας cloud, των μεγάλων δεδομένων και του Διαδικτύου, τα δεδομένα που λαμβάνονται θα εμφανίζονται στο προσκήνιο και οι χρήστες μπορούν να παρακολουθούν τα δεδομένα ισχύος του εξοπλισμού και των καλωδίων σε πραγματικό χρόνο, συνδέοντας την εφαρμογή για κινητά και την ιστοσελίδα.