Discussione sulla combinazione di MQTT

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), noto anche come protocollo Message Queuing Telemetry Transport, è un protocollo di comunicazione "leggero" basato sulla modalità di pubblicazione/sottoscrizione. È un protocollo di comunicazione basato su TCP/IP e rilasciato nel 1999. Il vantaggio di MQTT è che può fornire servizi di messaggistica affidabili in tempo reale per connettere dispositivi remoti con poco codice e larghezza di banda limitata. Come protocollo di comunicazione in tempo reale con basso consumo energetico e bassa occupazione di larghezza di banda, è stato ampiamente utilizzato nell'Internet delle cose, nei piccoli dispositivi, nelle applicazioni mobili e così via.

Server MQTT (agente di messaggio), il server MQTT comune non è un gruppo di armadi nella sala computer macro, ma basato sullo sviluppo della piattaforma Erlang/OTP di un software, e quindi ci sono computer e altri dispositivi per eseguire questo software. Intuitivamente inteso come un server o un cluster di server che eseguono il software del server dei messaggi MQTT.

La figura 1-1 mostra le funzioni:

(1) Accetta connessioni di rete dai client

(2) Accettare le informazioni rilasciate dal cliente

(3) Gestire le richieste di sottoscrizione e disiscrizione dai clienti

(4) Inoltrare i messaggi dell'applicazione ai clienti abbonati.

MQTT creerà il trasporto di rete sottostante, stabilirà le connessioni client e server e fornirà una trasmissione bidirezionale ordinata, senza perdite e basata sul flusso di byte. Durante l'invio dei dati, MQTT assocerà la qualità del servizio (Qos) associata all'argomento.

(1) Principio del protocollo

Il processo di comunicazione del protocollo MQTT deve essere completato sia dal client che dal server. Ci sono tre identità: Pubblica, Broker e Sottoscrivi. L'editore e l'abbonato del messaggio possono essere entrambi client e il broker dei messaggi è il server MQTT.

① L'implementazione di MQTT

Argomento: Che può essere inteso come il tipo di messaggio;

Payload: indica il contenuto del messaggio, ovvero il contenuto dei dati da utilizzare

②Cliente MQTT

Un'applicazione o un dispositivo che utilizza il protocollo MQTT, che è una connessione di rete basata sul server MQTT, viene utilizzato per pubblicare informazioni, iscriversi per pubblicare informazioni, annullare l'iscrizione o eliminare i messaggi dell'applicazione e disconnettersi dal server.

(2) Caratteristiche del protocollo MQTT

Il protocollo è progettato per comunicare con sensori remoti e dispositivi di controllo in reti inaffidabili a bassa larghezza di banda. Ha le seguenti caratteristiche principali:

① Utilizzare la modalità di pubblicazione/sottoscrizione dei messaggi per fornire programmi applicativi di pubblicazione e disaccoppiamento dei messaggi uno-a-molti.

② La trasmissione del messaggio della maschera del contenuto di caricamento.

③ Utilizzare TCP/IP per fornire connessioni di rete.

④ Esistono tre tipi di qualità del servizio di pubblicazione dei messaggi, pubblicazione dei messaggi (Qos: 0 al massimo una volta, 1 almeno una volta, 2 solo una volta)

⑤ Piccola trasmissione, piccola domanda di traffico.

Molti misuratori si connettono ai gateway per consentire ai dispositivi di interagire con i server MQTT. Tuttavia, il misuratore ADW300, uno dei nostri contatori della serie ADW, dispone della funzione Internet stessa, inclusi 4G e WIFI, che consentono al dispositivo di avere la funzione Internet tramite la scheda IoT o la LAN. Riduci il banale processo di connessione del dispositivo al gateway e quindi al server e realizza l'Internet of Things industriale.

1. Funzioni principali del misuratore di energia wireless ADW300:

Taglia piccola

Alta precisione: Classe 0.5S

Ricche funzioni: armonica, misurazione della temperatura, DI/DO, allarme, ecc.

Molte opzioni per la comunicazione: RS485, LoRa, NB, 4G, WiFi

TA esterno

2. Protocollo MQTT standardizzato

① Abbonamento

Gli abbonamenti includono i filtri degli argomenti e la qualità del servizio (QoS). Un abbonamento è associato a una sessione. Una sessione può contenere più abbonamenti. Ogni abbonamento in ogni sessione ha un filtro argomento diverso.

② Sessione

Dopo che ogni client ha stabilito una connessione con il server, dovrebbe esserci un'interazione con stato tra il client di sessione e il server. La sessione esiste tra una rete o può estendersi su più connessioni di rete continue tra il client e il server.

③ Nome dell'argomento

Un tag connesso a un messaggio dell'applicazione che corrisponde alla sottoscrizione del server e il server invia il messaggio a ciascun client la cui sottoscrizione corrisponde al tag

④ Caricamento dati

La trasmissione wireless del contatore elettrico raggiunge una piccola trasmissione e una piccola richiesta di traffico. Il processo di caricamento dei dati di questo contatore elettrico è semplice. (Vedere l'appendice per i dettagli) le fasi ridondanti di caricamento dei dati sono ottimizzate per promuovere il caricamento personalizzato dei dati. Include i dati dei parametri elettrici comunemente usati, l'intensità del segnale, la richiesta di potenza attiva, il rapporto tensione-corrente, la temperatura, lo stato DI, il tasso di distorsione armonica tensione-corrente, l'energia elettrica di picco e di valle e così via.

Per riassumere, nell'attuale ambiente della tecnologia Internet of Things, il server MQTT è stato adottato da varie aziende, poiché il server MQTT e il protocollo MQTT possono soddisfare le loro esigenze di gestione intelligente. Alcune officine di produzione di molte imprese devono utilizzare apparecchiature wireless per monitorare lo stato di funzionamento delle apparecchiature elettriche e le officine di produzione delle imprese sono per lo più apparecchiature elettriche indipendenti sparse, se ogni apparecchiatura è installata gateway, il costo della trasformazione è una grande quantità di capitale . Pertanto, al fine di risparmiare sui costi, la maggior parte delle aziende installa spesso un lotto di contatori elettrici per apparecchiature di monitoraggio wireless -- ADW300. Attraverso CT, vengono raccolti vari parametri delle apparecchiature di cavi e linee di produzione, inclusi principalmente dati di parametri elettrici come corrente e tensione, e i dati ottenuti vengono caricati sul cloud del server MQTT in tempo reale. Quindi iscriviti all'argomento del server MQTT attraverso la piattaforma e il database Internet of Things per ottenere i dati delle apparecchiature di monitoraggio del terminale, realizzare la comunicazione bidirezionale tra terminale e cloud e costruire un potente canale di dati. I dati ottenuti vengono archiviati nel database cloud del server MQTT, che può garantire la sicurezza dei dati e costruire il sistema di gestione dell'alimentazione e visualizzazione. Attraverso la tecnologia cloud, i big data e Internet, i dati ottenuti verranno visualizzati in primo piano e gli utenti potranno monitorare i dati di potenza di apparecchiature e cavi in ​​​​tempo reale accedendo all'APP mobile e alla pagina web.