Sự kết hợp giữa giao thức MQTT và thiết bị giám sát thiết bị đầu cuối
Giao thức MQTT (Truyền tải từ xa xếp hàng tin nhắn), còn được gọi là 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 giao thức Tcp/IP và được phát hành vào năm 1999. Ưu điểm của MQTT là nó có thể cung cấp dịch vụ tin nhắn đáng tin cậy và theo 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 được sử dụng rộng rãi trong Internet of Things, các thiết bị nhỏ, ứng dụng di động, v.v.
Máy chủ MQTT (proxy tin nhắn).Máy chủ mqtt thông thường không phải là một đống tủ trong phòng máy tính macro mà là một phần mềm được phát triển trên nền tảng Erlang/OTP.Sau đó là máy tính và các thiết bị khác chạy phần mềm này.Nó được hiểu một cách trực quan là một máy chủ hoặc một cụm máy chủ chạy phần mềm máy chủ tin nhắn MQTT.
Các chức năng chính được thể hiện trong Hình 1-1.
(1) Chấp nhận kết nối mạng từ client
(2) Chấp nhận thông tin do khách hàng công bố
(3) Xử lý yêu cầu đăng ký và hủy đăng ký từ khách hàng
(4) Chuyển tiếp tin nhắn ứng dụng tới khách hàng đã đăng ký.
(1)MQTT sẽ xây dựng đường truyền mạng cơ bản.Nó sẽ thiết lập kết nối giữa máy khách và máy chủ và cung cấp đường truyền hai chiều dựa trên luồng byte có trật tự, không mất dữ liệu.Khi gửi dữ liệu, MQTT sẽ liên kết chất lượng dịch vụ và tên chủ đề liên quan.
Quá trình giao tiếp giao thức MQTT cần được máy khách và máy chủ cùng nhau hoàn thành.Có ba danh tính: Nhà xuất bản, Nhà 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 Triển khai MQTT
Topic: chủ đề, có thể hiểu là loại thông điệp;
Payload: nội dung tin nhắn, có thể hiểu là nội dung dữ liệu cụ thể sẽ được sử dụng
② Khách hàng MQTT
Một ứng dụng hoặc thiết bị sử dụng giao thức mqtt.Đó là kết nối mạng dựa trên máy chủ mqtt.Nó thường được sử dụng để xuất bản thông tin, đăng ký để xuất bản thông tin, hủy đăng ký hoặc xóa tin nhắn ứng dụng và ngắt kết nối khỏi máy chủ.
① Sử dụng chế độ xuất bản/đăng ký tin nhắn để cung cấp một cho nhiều ứng dụng xuất bản và tách tin nhắn.
② Truyền tin nhắn che chắn nội dung tải.
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 Truyền tải nhỏ và nhu cầu giao thông nhỏ.
Nhiều đồng hồ đo điện được kết nối với cổng, đây là cách thiết bị tương tác với máy chủ mqtt.Trong dòng ADW, một trong những loại công tơ điện là công tơ điện ADW300 có chức năng truy cập Internet 4G và wifi.Chúng cho phép thiết bị có chức năng kết nối mạng thông qua card mạng IoT hoặc mạng LAN, giảm bớt quá trình kết nối thiết bị với cổng rồi đến máy chủ và hiện thực hóa IoT công nghiệp.
(1)Máy đo không dây ADW300chủ yếu được sử dụng để đo năng lượng điện hoạt động ba pha của mạng điện áp thấp.Nó có ưu điểm là kích thước nhỏ, độ chính xác cao, chức năng phong phú và nhiều chế độ liên lạc tùy chọn.Nó có thể hỗ trợ giao tiếp RS485 và Lora, NB, 4G, wifi và các chế độ liên lạc không dây khác.Nó cũng bổ sung thêm chế độ lấy mẫu hiện tại của máy biến áp bên ngoài, thuận tiện cho người dùng cài đặt và sử dụng trong các trường hợp khác nhau.Nó có thể được lắp đặt linh hoạt trong hộp phân phối điện để đáp ứng nhu cầu đo năng lượng điện của hạng mục phụ, giám sát vận hành và bảo trì hoặc giám sát nguồn điện ở các khu vực khác nhau và các tải khác nhau.
①Đăng ký
Đăng ký bao gồm Bộ lọc chủ đề và Chất lượng dịch vụ.Một thuê bao được liên kết với một phiên.Một phiên có thể chứa nhiều đăng ký.Mỗi đăng ký trong mỗi phiên có một bộ lọc chủ đề khác nhau.
②Phiên
Sau khi mỗi máy khách thiết lập kết nối với máy chủ, cần có sự tương tác trạng thái giữa máy khách phiên và máy chủ.Phiên tồn tại giữa phiên và mạng hoặc có thể trải rộng trên nhiều kết nối mạng liên tục giữa máy khách và máy chủ.
③Tên chủ đề
Kết nối với nhãn của tin nhắn ứng dụng.Nhãn phù hợp với đăng ký của máy chủ.Máy chủ sẽ gửi tin nhắn đến từng khách hàng đăng ký nhãn phù hợp
④Tải dữ liệu lên
Việc truyền tải không dây của đồng hồ đạt được nhu cầu truyền tải nhỏ và lưu lượng nhỏ.Quá trình tải lên dữ liệu của đồng hồ này rất đơn giản.(Xem phụ lục để biết chi tiết) Các bước tải lên dữ liệu dự phòng được tối ưu hóa để thúc đẩy tải lên dữ liệu tùy chỉnh, bao gồm dữ liệu thông số điện được sử dụng phổ biến, cường độ tín hiệu, nhu cầu công suất hoạt động, tỷ số điện áp dòng điện, nhiệt độ, trạng thái DI, tốc độ méo sóng hài dòng điện áp, năng lượng điện đỉnh và thung lũng bằng phẳng, v.v.
Tóm lại, trong môi trường công nghệ Internet of Things hiện nay, máy chủ MQTT đã liên tục được nhiều doanh nghiệp và doanh nghiệp áp dụng vì máy chủ MQTT và giao thức mqtt có thể đáp ứng nhu cầu quản lý thông minh của họ.Các tủ phân phối tại một số xưởng sản xuất của nhiều doanh nghiệp có nhu cầu sử dụng thiết bị không dây để theo dõi trạng thái làm việc của các thiết bị điện, trong khi hầu hết các xưởng sản xuất của doanh nghiệp đều là thiết bị điện phân cấp, độc lập.Nếu mỗi thiết bị được lắp đặt một cổng vào thì chi phí chuyển đổi sẽ rất lớn.Vì vậy, để tiết kiệm chi phí, hầu hết các doanh nghiệp thường lắp đặt lô công tơ điện để giám sát không dây các thiết bị điện - ADW300, thu thập các thông số thiết bị khác nhau của cáp và dây chuyền sản xuất thông qua cảm biến, chủ yếu bao gồm các dữ liệu thông số điện như dòng điện, điện áp, và tải dữ liệu thu được lên đám mây của máy chủ MQTT trong thời gian thực, sau đó đăng ký các chủ đề máy chủ mqtt thông qua nền tảng và cơ sở dữ liệu Internet of Things, Để có được dữ liệu của thiết bị giám sát thiết bị đầu cuối, hãy thực hiện giao tiếp hai chiều giữa thiết bị đầu cuối và đám mây, xây dựng kênh dữ liệu mạnh mẽ, lưu trữ dữ liệu thu được trong cơ sở dữ liệu đám mây của máy chủ MQTT, đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu, xây dựng hệ thống hiển thị và quản lý năng lượng cũng như hiển thị dữ liệu thu được lên nền trước thông qua công nghệ đám mây, lớn dữ liệu và Internet.Người dùng có thể đăng nhập vào trang Máy tính APP di động và các thiết bị giám sát thời gian thực khác cũng như dữ liệu nguồn cáp.
Thời gian đăng: 31/10/2022