MQTTプロトコルと端末監視装置の組み合わせ
MQTT プロトコル (メッセージ キュー テレメトリ トランスポート) は、メッセージ キュー テレメトリ トランスポートとも呼ばれ、パブリッシュ/サブスクライブ モードに基づく「軽量」通信プロトコルです。これは、Tcp/IP プロトコルに基づいて構築され、1999 年にリリースされた通信プロトコルです。MQTT の利点は、少ないコードと限られた帯域幅でリモート デバイスを接続するためのリアルタイムで信頼性の高いメッセージ サービスを提供できることです。エネルギー消費と帯域占有率が低いリアルタイム通信プロトコルとして、モノのインターネット、小型デバイス、モバイル アプリケーションなどで広く使用されています。
MQTT サーバー (メッセージ プロキシ)。共通の mqtt サーバーは、マクロ コンピューター ルームにあるキャビネットの束ではなく、Erlang/OTP プラットフォーム上で開発されたソフトウェアです。さらに、このソフトウェアを実行するコンピュータやその他のデバイスもあります。これは、MQTT メッセージ サーバー ソフトウェアを実行するサーバーまたはサーバー クラスターとして直感的に理解されます。
主な機能は図 1-1 のとおりです。
(1) クライアントからのネットワーク接続を受け付ける
(2) クライアントが公開した情報を承諾する
(3) クライアントからの購読リクエストおよび購読解除リクエストの処理
(4) アプリケーションメッセージを購読顧客に転送します。
(1)MQTT は基礎となるネットワーク伝送を構築します。クライアントとサーバー間の接続を確立し、規則正しくロスのないバイト ストリーム ベースの双方向伝送を提供します。データを送信するとき、MQTT は関連するサービス品質とトピック名を関連付けます。
MQTT プロトコルの通信プロセスは、クライアントとサーバーが一緒に完了する必要があります。パブリッシャー、ブローカー、サブスクライブという 3 つの ID があります。メッセージ パブリッシャーとサブスクライバーはどちらもクライアントになることができ、メッセージ ブローカーは mqtt サーバーになります。
①MQTTの実装
トピック: メッセージのタイプとして理解できるトピック。
ペイロード: メッセージの内容。使用される特定のデータの内容として理解できます。
②MQTTクライアント
mqtt プロトコルを使用するアプリケーションまたはデバイス。mqttサーバーをベースとしたネットワーク接続です。これは、情報の公開、公開情報の購読、アプリケーション メッセージの購読解除または削除、サーバーからの切断によく使用されます。
① パブリッシュ/サブスクライブ メッセージ モードを使用して、1 対多のメッセージ パブリッシュおよび分離アプリケーションを提供します。
②負荷内容を遮蔽したメッセージ送信。
③ Tcp/IP を使用してネットワーク接続を提供します。
④ メッセージ公開サービスの品質には 3 種類あります。メッセージ発行 (Qos: 0 最大 1 回、1 少なくとも 1 回、2 1 回のみ)
⑤ 送信量が少なく、トラフィック需要が少ない。
多くの電力メーターはゲートウェイに接続されており、これが機器が mqtt サーバーと対話する方法です。ADWシリーズの中でも、数種類ある電力量計のうちの1つであるADW300電力量計は、4GとWi-Fiのインターネットアクセス機能を備えています。IoTネットワークカードやLANを介して機器にネットワーク機能を持たせることで、機器をゲートウェイに接続してからサーバーに接続するという単純なプロセスを削減し、産業用IoTを実現します。
(1)ADW300 ワイヤレスメーター主に、低電圧ネットワークの三相有効電力量を測定するために使用されます。小型、高精度、豊富な機能、豊富なオプション通信モードなどの特長を持っています。RS485通信、Lora、NB、4G、wifi、その他の無線通信モードをサポートできます。また、外部変圧器の電流サンプリングモードも追加されており、ユーザーがさまざまな場面で設置して使用するのに便利です。配電ボックスに柔軟に設置でき、さまざまなエリアや負荷でのサブ項目の電力量測定、運用および保守の監視、または電力監視のニーズを満たすことができます。
①定期購読
サブスクリプションには、トピック フィルターとサービス品質が含まれます。サブスクリプションはセッションに関連付けられます。セッションには複数のサブスクリプションを含めることができます。各セッションの各サブスクリプションには、異なるトピック フィルターがあります。
②セッション
各クライアントがサーバーとの接続を確立した後、セッション クライアントとサーバーの間でステートフルな対話が必要になります。セッションはセッションとネットワークの間に存在するか、クライアントとサーバー間の複数の連続したネットワーク接続にまたがる場合があります。
③トピック名
アプリケーションメッセージのラベルに接続します。ラベルはサーバーのサブスクリプションと一致します。サーバーは、一致するラベルをサブスクライブする各クライアントにメッセージを送信します。
④データアップロード
メーターの無線伝送により、小さな伝送と小さな流量需要を実現します。このメーターのデータアップロードプロセスは簡単です。(詳細については付録を参照してください) 冗長データ アップロード手順は、カスタマイズされたデータ アップロードを促進するように最適化されています。これには、一般的に使用される電気パラメータ データ、信号強度、有効電力需要、電圧電流比、温度、DI 状態、電圧電流高調波歪み率、ピークとフラットバレーの電力量など
要約すると、モノのインターネット技術の現在の環境下では、MQTT サーバーと mqtt プロトコルがインテリジェントな管理ニーズを満たすことができるため、MQTT サーバーはさまざまな企業や企業に次々と採用されています。多くの企業の一部の生産工場の配電盤は、電気機器の動作状態を監視するために無線装置を使用する必要がありますが、企業のほとんどの生産工場は分散型で独立した電気機器です。各機器にゲートウェイが設置されている場合、変革のコストは非常に大きくなります。したがって、コストを節約するために、ほとんどの企業は、電気機器のワイヤレス監視用に電力メーターのバッチであるADW300を設置し、主に電流や電圧などの電気パラメータデータを含む、ケーブルや生産ラインのさまざまな機器パラメータをセンサーを通じて収集します。取得したデータをリアルタイムでMQTTサーバーのクラウドにアップロードし、モノのインターネットプラットフォームとデータベースを通じてMQTTサーバートピックを購読します。端末監視装置のデータを取得するために、端末と端末の間の双方向通信を実現します。クラウドを活用し、強力なデータチャネルを構築し、取得したデータをMQTTサーバーのクラウドデータベースに保存し、データのセキュリティを確保し、電源管理および表示システムを構築し、取得したデータをクラウドテクノロジーを通じてフォアグラウンドに表示します。データもインターネットも。ユーザーは、モバイル APP コンピュータ ページやその他のリアルタイム監視機器およびケーブル電力データにログインできます。
投稿日時: 2022 年 10 月 31 日
