Połączenie protokołu MQTT i sprzętu monitorującego terminal
Protokół MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), znany również jako Message Queuing Telemetry Transport, to „lekki” protokół komunikacyjny oparty na trybie publikowania/subskrypcji.Jest to protokół komunikacyjny zbudowany na protokole Tcp/IP i wydany w 1999 roku. Zaletą MQTT jest to, że może zapewnić niezawodną usługę przesyłania komunikatów w czasie rzeczywistym do łączenia zdalnych urządzeń z niewielką ilością kodu i ograniczoną przepustowością.Jako protokół komunikacyjny czasu rzeczywistego charakteryzujący się niskim zużyciem energii i małą przepustowością, jest szeroko stosowany w Internecie rzeczy, małych urządzeniach, aplikacjach mobilnych itp.
Serwer MQTT (proxy wiadomości).Wspólny serwer mqtt to nie zbiór szafek w pomieszczeniu makrokomputerowym, ale oprogramowanie opracowane na platformie Erlang/OTP.Są też komputery i inne urządzenia, na których działa to oprogramowanie.Intuicyjnie jest rozumiany jako serwer lub klaster serwerów, na którym działa oprogramowanie serwera komunikatów MQTT.
Główne funkcje pokazano na rysunku 1-1.
(1) Akceptuj połączenia sieciowe od klientów
(2) Zaakceptuj informacje opublikowane przez klienta
(3) Przetwarzanie żądań klientów dotyczących subskrypcji i rezygnacji z subskrypcji
(4) Przesyłaj dalej wiadomości aplikacji do subskrybowanych klientów.
(1)MQTT skonstruuje podstawową transmisję sieciową.Ustanawia połączenie pomiędzy klientem a serwerem i zapewnia uporządkowaną, bezstratną, dwukierunkową transmisję opartą na strumieniu bajtów.Podczas wysyłania danych MQTT powiąże odpowiednią jakość usługi i nazwę tematu.
Proces komunikacji protokołem MQTT musi zostać ukończony wspólnie przez klienta i serwer.Istnieją trzy tożsamości: wydawca, broker i subskrybent.Zarówno wydawca wiadomości, jak i subskrybent mogą być klientami, a brokerem wiadomości jest serwer mqtt.
① Wdrożenie MQTT
Temat: temat, który można rozumieć jako rodzaj wiadomości;
Ładunek: treść wiadomości, którą można rozumieć jako konkretną treść danych, która ma zostać wykorzystana
② Klient MQTT
Aplikacja lub urządzenie korzystające z protokołu mqtt.Jest to połączenie sieciowe oparte na serwerze mqtt.Jest często używany do publikowania informacji, subskrybowania w celu publikowania informacji, anulowania subskrypcji lub usuwania wiadomości aplikacji oraz rozłączania się z serwerem.
① Użyj trybu publikowania/subskrybowania wiadomości, aby udostępniać aplikacje do publikowania wiadomości od jednej do wielu i oddzielać aplikacje.
② Transmisja wiadomości, która chroni ładowaną zawartość.
③ Użyj protokołu Tcp/IP, aby zapewnić łączność sieciową.
④ Istnieją trzy rodzaje usług publikowania wiadomości.Publikowanie wiadomości (Qos: 0 co najwyżej raz, 1 co najmniej raz, 2 tylko raz)
⑤ Mała transmisja i małe zapotrzebowanie na ruch.
Wiele liczników energii elektrycznej jest podłączonych do bramki, w ten sposób sprzęt współdziała z serwerem mqtt.Wśród serii ADW, jeden z kilku rodzajów liczników energii elektrycznej, licznik energii elektrycznej ADW300, posiada funkcję dostępu do Internetu 4G i Wi-Fi.Umożliwiają one sprzętowi pełnienie funkcji sieciowej za pośrednictwem karty sieciowej IoT lub sieci LAN, redukując trywialny proces podłączania sprzętu do bramy, a następnie do serwera i realizując przemysłowy IoT.
(1)Miernik bezprzewodowy ADW300służy głównie do pomiaru trójfazowej czynnej energii elektrycznej sieci niskiego napięcia.Ma zalety małych rozmiarów, wysokiej dokładności, bogatych funkcji i wielu opcjonalnych trybów komunikacji.Może obsługiwać komunikację RS485 oraz Lora, NB, 4G, Wi-Fi i inne tryby komunikacji bezprzewodowej.Dodaje także bieżący tryb próbkowania zewnętrznego transformatora, który jest wygodny dla użytkowników do zainstalowania i używania przy różnych okazjach.Można go elastycznie zainstalować w skrzynce rozdzielczej, aby spełnić potrzeby podpunktów pomiaru energii elektrycznej, nadzoru eksploatacji i konserwacji lub monitorowania mocy w różnych obszarach i różnych obciążeniach.
①Subskrypcja
Subskrypcje obejmują filtry tematyczne i jakość usług.Subskrypcja jest powiązana z sesją.Sesja może zawierać wiele subskrypcji.Każda subskrypcja w każdej sesji ma inny filtr tematyczny.
②Sesja
Gdy każdy klient nawiąże połączenie z serwerem, konieczna jest interakcja stanowa pomiędzy klientem sesyjnym a serwerem.Sesja istnieje pomiędzy sesją a siecią lub może obejmować wiele ciągłych połączeń sieciowych pomiędzy klientem a serwerem.
③Nazwa tematu
Połącz się z etykietą komunikatu aplikacji.Etykieta odpowiada subskrypcji serwera.Serwer wyśle wiadomość do każdego klienta, który subskrybuje pasującą etykietę
④Przesyłanie danych
Bezprzewodowa transmisja licznika zapewnia małą transmisję i małe zapotrzebowanie na przepływ.Proces przesyłania danych z tego licznika jest prosty.(Szczegółowe informacje znajdują się w załączniku) Etapy przesyłania danych nadmiarowych są zoptymalizowane w celu promowania przesyłania danych dostosowanych do indywidualnych potrzeb, które obejmują powszechnie używane dane dotyczące parametrów elektrycznych, siłę sygnału, zapotrzebowanie na moc czynną, stosunek napięcia do prądu, temperaturę, stan DI, współczynnik zniekształceń harmonicznych prądu napięcia, energia elektryczna szczytowa i płaska, itp.
Podsumowując, w obecnym środowisku technologii Internetu rzeczy serwery MQTT są sukcesywnie wdrażane przez różne firmy i przedsiębiorstwa, ponieważ serwery MQTT i protokoły mqtt mogą zaspokoić ich potrzeby w zakresie inteligentnego zarządzania.Szafy rozdzielcze w niektórych warsztatach produkcyjnych wielu przedsiębiorstw muszą wykorzystywać sprzęt bezprzewodowy do monitorowania stanu pracy sprzętu elektrycznego, podczas gdy większość warsztatów produkcyjnych przedsiębiorstw to zdecentralizowany i niezależny sprzęt elektryczny.Jeśli każdy sprzęt jest zainstalowany z bramką, koszt transformacji jest bardzo duży.Dlatego też, chcąc zaoszczędzić na kosztach, większość przedsiębiorstw często instaluje partię liczników energii elektrycznej do bezprzewodowego monitorowania sprzętu elektrycznego - ADW300, zbiera za pomocą czujników różne parametry sprzętu kabli i linii produkcyjnych, obejmujące głównie dane dotyczące parametrów elektrycznych, takich jak prąd i napięcie, oraz przesyłaj uzyskane dane do chmury serwera MQTT w czasie rzeczywistym, a następnie subskrybuj tematy serwera mqtt poprzez platformę i bazę Internetu Rzeczy, Aby uzyskać dane ze sprzętu monitorującego terminal, realizuj dwukierunkową komunikację pomiędzy terminalem a chmurę, zbudowanie potężnego kanału danych, przechowywanie uzyskanych danych w bazie danych w chmurze serwera MQTT, zapewnienie bezpieczeństwa danych, zbudowanie systemu zarządzania energią i wyświetlaniem oraz wyświetlenie uzyskanych danych na pierwszym planie dzięki technologii chmurowej, duże danych i Internetu.Użytkownicy mogą logować się do stron komputerowych aplikacji mobilnej i innych urządzeń monitorujących w czasie rzeczywistym oraz danych o mocy kabla.
Czas publikacji: 31 października 2022 r
