Thảo luận về sự kết hợp của MQTT

MQTT (Truyền tải từ xa xếp hàng tin nhắn), còn được gọi là giao thức Truyền tải từ xa xếp hàng tin nhắn, là một giao thức truyền thông "nhẹ" dựa trên chế độ xuất bản/đăng ký. Nó là một giao thức truyền thông được xây dựng trên TCP/IP và được phát hành vào năm 1999. Ưu điểm của MQTT là nó có thể cung cấp các dịch vụ nhắn tin đáng tin cậy, thời gian thực để kết nối các thiết bị từ xa với ít mã và băng thông hạn chế. Là một giao thức truyền thông thời gian thực với mức tiêu thụ năng lượng thấp và chiếm dụng băng thông thấp, nó đã được sử dụng rộng rãi trong Internet vạn vật, thiết bị nhỏ, ứng dụng di động, v.v.

Máy chủ MQTT (tác nhân nhắn tin), máy chủ MQTT thông thường không phải là một đống tủ trong phòng máy tính vĩ mô, mà dựa trên sự phát triển nền tảng Erlang/OTP của một phần mềm, sau đó có máy tính và các thiết bị khác để chạy phần mềm này. Hiểu một cách trực quan là một máy chủ hoặc một cụm máy chủ chạy phần mềm máy chủ tin nhắn MQTT.

Hình 1-1 hiển thị các chức năng:

(1) Chấp nhận kết nối mạng từ máy khách

(2) Chấp nhận thông tin do khách hàng cung cấp

(3) Xử lý các yêu cầu đăng ký và hủy đăng ký từ khách hàng

(4) Chuyển tiếp tin nhắn ứng dụng đến khách hàng đã đăng ký.

MQTT sẽ xây dựng phương tiện vận chuyển mạng cơ bản, nó sẽ thiết lập các kết nối máy khách và máy chủ, đồng thời Cung cấp truyền dẫn hai chiều, không mất dữ liệu, có thứ tự dựa trên luồng byte. Khi gửi dữ liệu, MQTT sẽ liên kết chất lượng dịch vụ (Qos) được liên kết với Chủ đề.

(1) Nguyên tắc giao thức

Quá trình giao tiếp của giao thức MQTT cần được hoàn thành bởi cả máy khách và máy chủ. Có ba danh tính: Xuất bản, Môi giới và Đăng ký. Nhà xuất bản tin nhắn và người đăng ký đều có thể là khách hàng và nhà môi giới tin nhắn là máy chủ MQTT.

① Việc triển khai MQTT

Chủ đề: Có thể hiểu là loại tin nhắn;

Payload: Cho biết nội dung thông báo, là nội dung dữ liệu sẽ được sử dụng

②MQTT khách hàng

Ứng dụng hoặc thiết bị sử dụng giao thức MQTT, là kết nối mạng dựa trên máy chủ MQTT, được sử dụng để đăng thông tin, đăng ký đăng thông tin, hủy đăng ký hoặc xóa thông báo ứng dụng và ngắt kết nối với máy chủ.

(2) Đặc điểm giao thức MQTT

Giao thức này được thiết kế để giao tiếp với các thiết bị cảm biến và điều khiển từ xa trong các mạng có băng thông thấp, không đáng tin cậy. Nó có các tính năng chính sau:

① Sử dụng chế độ xuất bản/đăng ký tin nhắn để cung cấp các chương trình ứng dụng tách và xuất bản tin nhắn một-nhiều.

② Việc truyền thông báo của mặt nạ tải nội dung.

③ Sử dụng TCP/IP để cung cấp kết nối mạng.

④ Có ba loại chất lượng dịch vụ xuất bản tin nhắn, xuất bản tin nhắn (Qos: 0 nhiều nhất một lần, 1 ít nhất một lần, 2 chỉ một lần)

⑤ Đường truyền nhỏ, nhu cầu lưu lượng nhỏ.

Nhiều mét kết nối với cổng để cho phép thiết bị tương tác với máy chủ MQTT. Tuy nhiên, máy đo ADW300, một trong những máy đo dòng ADW của chúng tôi, có chức năng Internet, bao gồm 4G và WIFI, cho phép thiết bị có chức năng Internet thông qua thẻ IoT hoặc mạng LAN. Giảm quy trình tầm thường khi kết nối thiết bị với cổng và sau đó là máy chủ và hiện thực hóa Internet vạn vật công nghiệp.

1. Máy đo năng lượng không dây ADW300Chức năng chính:

Kích thước nhỏ

Độ chính xác cao: Lớp 0.5S

Chức năng phong phú: Điều hòa, Đo nhiệt độ, DI/DO, Báo động, v.v.

Nhiều tùy chọn giao tiếp: RS485, LoRa, NB, 4G, WiFi

CT bên ngoài

2. Giao thức MQTT chuẩn hóa

① Đăng ký

Đăng ký bao gồm bộ lọc Chủ đề và Chất lượng Dịch vụ (QoS). Đăng ký được liên kết với Phiên. Một phiên có thể chứa nhiều đăng ký. Mỗi đăng ký trong mỗi phiên có một bộ lọc chủ đề khác nhau.

② phiên

Sau khi mỗi máy khách thiết lập kết nối với máy chủ, sẽ có một tương tác trạng thái giữa máy khách phiên và máy chủ. Phiên tồn tại giữa một mạng hoặc có thể kéo dài nhiều kết nối mạng liên tục giữa máy khách và máy chủ.

③ Tên chủ đề

Thẻ được kết nối với thông báo ứng dụng khớp với đăng ký của máy chủ và máy chủ sẽ gửi thông báo tới từng khách hàng có đăng ký khớp với thẻ

④ Tải lên dữ liệu

Truyền dẫn không dây của đồng hồ đo điện đạt được truyền dẫn nhỏ và nhu cầu lưu lượng nhỏ. Quá trình tải lên dữ liệu của đồng hồ điện này rất đơn giản. (Xem phụ lục để biết chi tiết) các bước tải lên dữ liệu dư thừa được tối ưu hóa để thúc đẩy tải lên dữ liệu tùy chỉnh. Nó bao gồm dữ liệu tham số điện thường được sử dụng, cường độ tín hiệu, nhu cầu năng lượng hoạt động, tỷ lệ điện áp-dòng điện, nhiệt độ, trạng thái DI, tỷ lệ biến dạng sóng hài dòng điện áp, năng lượng điện cực đại và cực đại, v.v.

Tóm lại, trong môi trường công nghệ Internet of Things hiện tại, máy chủ MQTT đã được nhiều doanh nghiệp áp dụng, bởi vì máy chủ MQTT và giao thức MQTT có thể đáp ứng nhu cầu quản lý thông minh của họ. Một số xưởng sản xuất của nhiều doanh nghiệp cần sử dụng thiết bị không dây để giám sát trạng thái hoạt động của thiết bị điện, xưởng sản xuất của các doanh nghiệp hầu hết là các thiết bị điện độc lập rải rác, nếu lắp đặt từng thiết bị một cổng thì chi phí chuyển đổi là một lượng vốn lớn . Vì vậy, để tiết kiệm chi phí, hầu hết các doanh nghiệp thường lắp đặt đồng hồ đo điện theo đợt cho thiết bị giám sát không dây -- ADW300. Thông qua CT, các thông số thiết bị khác nhau của dây cáp và dây chuyền sản xuất được thu thập, chủ yếu bao gồm dữ liệu thông số điện như dòng điện và điện áp, đồng thời dữ liệu thu được được tải lên đám mây máy chủ MQTT trong thời gian thực. Sau đó đăng ký chủ đề của máy chủ MQTT thông qua nền tảng và cơ sở dữ liệu Internet of Things để lấy dữ liệu của thiết bị giám sát thiết bị đầu cuối, thực hiện giao tiếp hai chiều giữa thiết bị đầu cuối và đám mây và xây dựng kênh dữ liệu mạnh mẽ. Dữ liệu thu được được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu đám mây của máy chủ MQTT, có thể đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu và xây dựng hệ thống hiển thị và quản lý năng lượng. Thông qua công nghệ đám mây, dữ liệu lớn và Internet, dữ liệu thu được sẽ được hiển thị ở nền trước và người dùng có thể theo dõi dữ liệu năng lượng của thiết bị và dây cáp trong thời gian thực bằng cách đăng nhập vào APP và trang web di động.