Diskussion über die Kombination von MQTT

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), auch bekannt als Message Queuing Telemetry Transport-Protokoll, ist ein „leichtes“ Kommunikationsprotokoll, das auf dem Publish/Subscribe-Modus basiert. Es ist ein Kommunikationsprotokoll, das auf TCP/IP aufbaut und 1999 veröffentlicht wurde. Der Vorteil von MQTT besteht darin, dass es zuverlässige Messaging-Dienste in Echtzeit bereitstellen kann, um entfernte Geräte mit wenig Code und begrenzter Bandbreite zu verbinden. Als Echtzeit-Kommunikationsprotokoll mit niedrigem Energieverbrauch und geringer Bandbreitenbelegung wurde es im Internet der Dinge, kleinen Geräten, mobilen Anwendungen usw. weit verbreitet.

MQTT-Server (Nachrichtenagent), der übliche MQTT-Server ist kein Haufen Schränke im Makro-Computerraum, sondern basiert auf der Entwicklung einer Software auf der Erlang/OTP-Plattform, und dann gibt es Computer und andere Geräte, auf denen diese Software ausgeführt wird. Intuitiv verstanden als Server oder Cluster von Servern, auf denen MQTT-Nachrichtenserversoftware ausgeführt wird.

Abbildung 1-1 zeigt die Funktionen:

(1) Netzwerkverbindungen von Clients akzeptieren

(2) Akzeptieren Sie die vom Kunden freigegebenen Informationen

(3) Bearbeitung von Abonnement- und Abmeldeanfragen von Kunden

(4) Anwendungsnachrichten an abonnierte Kunden weiterleiten.

MQTT baut den zugrunde liegenden Netzwerktransport auf, stellt die Client- und Serververbindungen her und bietet eine geordnete, verlustfreie, bidirektionale Übertragung basierend auf dem Bytestrom. Beim Senden von Daten verknüpft MQTT die zugehörige Dienstgüte (Qos) mit dem Topic.

(1) Protokollprinzip

Der Kommunikationsprozess des MQTT-Protokolls muss sowohl vom Client als auch vom Server abgeschlossen werden. Es gibt drei Identitäten: Publish, Broker und Subscribe. Sowohl der Nachrichtenherausgeber als auch der Abonnent können Clients sein, und der Nachrichtenbroker ist der MQTT-Server.

① Die Implementierung von MQTT

Thema: Was als Art der Nachricht verstanden werden kann;

Payload: Gibt den Nachrichteninhalt an, der der zu verwendende Dateninhalt ist

②MQTT-Client

Eine Anwendung oder ein Gerät, das das MQTT-Protokoll verwendet, bei dem es sich um eine auf dem MQTT-Server basierende Netzwerkverbindung handelt, wird verwendet, um Informationen zu veröffentlichen, Informationen zu veröffentlichen, Anwendungsnachrichten zu kündigen oder zu löschen und die Verbindung zum Server zu trennen.

(2) Eigenschaften des MQTT-Protokolls

Das Protokoll wurde entwickelt, um mit entfernten Sensoren und Steuergeräten in unzuverlässigen Netzwerken mit geringer Bandbreite zu kommunizieren. Es hat die folgenden Hauptmerkmale:

① Verwenden Sie den Publish/Subscribe-Nachrichtenmodus, um eine Eins-an-Viele-Nachrichtenveröffentlichung und Entkoppelungsanwendungsprogramme bereitzustellen.

② Die Nachrichtenübermittlung der Ladeinhaltsmaske.

③ Verwenden Sie TCP/IP, um Netzwerkverbindungen bereitzustellen.

④ Es gibt drei Arten von Nachrichtenveröffentlichungs-Quality of Service, Nachrichtenveröffentlichung (Qos: 0 höchstens einmal, 1 mindestens einmal, 2 nur einmal)

⑤ Kleine Übertragung, geringe Verkehrsnachfrage.

Viele Messgeräte sind mit Gateways verbunden, damit Geräte mit MQTT-Servern interagieren können. Das Messgerät ADW300, eines unserer Messgeräte der ADW-Serie, verfügt jedoch selbst über die Internetfunktion, einschließlich 4G und WIFI, wodurch das Gerät die Internetfunktion über die IoT-Karte oder das LAN nutzen kann. Reduzieren Sie den trivialen Prozess, das Gerät mit dem Gateway und dann mit dem Server zu verbinden, und realisieren Sie das industrielle Internet der Dinge.

1. Hauptfunktionen des drahtlosen Energiezählers ADW300:

Kleine Größe

Hohe Präzision: Klasse 0.5S

Umfangreiche Funktionen: Harmonische, Temperaturmessung, DI/DO, Alarm usw.

Viele Kommunikationsoptionen: RS485, LoRa, NB, 4G, WiFi

Externe CT

2. Standardisiertes MQTT-Protokoll

① Abonnement

Abonnements beinhalten Themenfilter und Quality of Service (QoS). Ein Abonnement ist einer Sitzung zugeordnet. Eine Sitzung kann mehrere Abonnements enthalten. Jedes Abonnement in jeder Sitzung hat einen anderen Themenfilter.

② Sitzung

Nachdem jeder Client eine Verbindung mit dem Server hergestellt hat, sollte eine zustandsbehaftete Interaktion zwischen dem Sitzungsclient und dem Server stattfinden. Die Sitzung besteht zwischen einem Netzwerk oder kann sich über mehrere kontinuierliche Netzwerkverbindungen zwischen dem Client und dem Server erstrecken.

③ Themenname

Ein Tag, das mit einer Anwendungsnachricht verbunden ist, die mit dem Abonnement des Servers übereinstimmt, und der Server sendet die Nachricht an jeden Client, dessen Abonnement mit dem Tag übereinstimmt

④ Daten-Upload

Die drahtlose Übertragung des Stromzählers erreicht eine kleine Übertragung und einen geringen Verkehrsbedarf. Der Daten-Upload-Prozess dieses Stromzählers ist einfach. (Details siehe Anhang) Die redundanten Schritte zum Hochladen von Daten sind optimiert, um das Hochladen von benutzerdefinierten Daten zu fördern. Es umfasst häufig verwendete elektrische Parameterdaten, Signalstärke, Wirkleistungsbedarf, Spannungs-Strom-Verhältnis, Temperatur, DI-Zustand, Spannung-Strom-Oberschwingungsverzerrungsrate, elektrische Spitzen- und Talenergie und so weiter.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass MQTT-Server im aktuellen Umfeld der Internet-of-Things-Technologie von verschiedenen Unternehmen übernommen wurden, da MQTT-Server und MQTT-Protokoll ihre intelligenten Verwaltungsanforderungen erfüllen können. Einige Produktionswerkstätten vieler Unternehmen müssen drahtlose Geräte verwenden, um den Betriebszustand elektrischer Geräte zu überwachen, und die Produktionswerkstätten von Unternehmen sind meist verstreute unabhängige elektrische Geräte. Wenn für jedes Gerät ein Gateway installiert ist, sind die Transformationskosten eine große Menge an Kapital . Um Kosten zu sparen, installieren die meisten Unternehmen daher häufig eine Reihe von Stromzählern für drahtlose Überwachungsgeräte -- ADW300. Durch CT werden verschiedene Geräteparameter von Kabeln und Produktionslinien erfasst, hauptsächlich elektrische Parameterdaten wie Strom und Spannung, und die erhaltenen Daten werden in Echtzeit in die MQTT-Server-Cloud hochgeladen. Dann abonnieren Sie das Thema MQTT-Server über die Plattform und Datenbank des Internets der Dinge, um die Daten der Terminalüberwachungsgeräte zu erhalten, die bidirektionale Kommunikation zwischen Terminal und Cloud zu realisieren und einen leistungsstarken Datenkanal aufzubauen. Die erhaltenen Daten werden in der Cloud-Datenbank des MQTT-Servers gespeichert, der die Sicherheit der Daten gewährleisten und das Energieverwaltungs- und Anzeigesystem aufbauen kann. Durch Cloud-Technologie, Big Data und das Internet werden die erhaltenen Daten im Vordergrund angezeigt, und Benutzer können die Leistungsdaten von Geräten und Kabeln in Echtzeit überwachen, indem sie sich bei der mobilen APP und Webseite anmelden.