Das Internet der Dinge entwickelt sich rasant. Dies hat zur Einführung verschiedener intelligenter Geräte geführt, Erleichterung der Verbindung mit entfernten Standorten. Einer der neuesten technologischen Fortschritte im IoT ist das MQTT-Gateway, Dies fungiert als Vermittler zwischen der Cloud und den IoT-Plattformen.
MQTT steht für Message Queuing Telemetry Transport. Es gehört zu den wichtigsten Kommunikationsprotokollen für Geräte und lokale Netzwerke im Internet der Dinge. Es ist ein ideales Protokoll für die Kommunikation zwischen intelligenten Geräten oder die Kommunikation von Maschine zu Maschine. Es funktioniert unter zwei Bedingungen;
- Umgebungen mit hoher Latenz
- Niedrige Bandbreite
Mit MQTT ist es einfach, extrem leichtes Messaging zwischen dem Server und dem Client zu übertragen. Es verwendet das Internetprotokoll (IP) als Pfad zum Senden von Nachrichten.
Was ist MQTT Gateway??
Allgemein, Das MQTT-Gateway kann als Vermittler zwischen einer beliebigen Internet-of-Things-Plattform und Sensoren definiert werden. Es funktioniert, indem Daten von diesen Sensoren oder intelligenten Geräten abgerufen und in MQTT übersetzt werden. Diese Daten werden dann entweder an die Internet-of-Things-Plattform oder an den MQTT-Broker übertragen.
Das MQTT-Gateway kann auch als Ethernet-Gateway definiert werden, das aufgrund der eingebauten modifizierten Software als MQTT-Client fungiert.
Vorteile von Bluetooth MQTT Gateway
- Die Nachrichten sind leicht, und das macht MQTT effizient.
- Es ermöglicht bidirektionales Messaging. Dies bedeutet, dass die Kommunikation von Cloud zu Gerät oder von Gerät zu Cloud erfolgen kann.
- MQTT ist zuverlässig und effizient bei der Nachrichtenübermittlung.
- Es ist sicher, da es die Verschlüsselung von Nachrichten mit TLS ermöglicht.
Wie funktioniert das Bluetooth MQTT Gateway??
Das Bluetooth MQTT-Gateway scannt und erkennt alle Geräte oder Sensoren innerhalb der Gateway-Reichweite. Es ermöglicht allen Geräten, die es erkennt, zu kommunizieren und verwaltet ihre Kommunikation von einer zentralen Internet-of-Things-Plattform.
Alle MQTT-Clients erhalten Benachrichtigungen, wenn sie sich in der Nähe des Gateways befinden; daher können sie Verfolgen Sie dieses Gateway leicht. Das folgende Diagramm zeigt, wie das MQTT Ble-Gateway funktioniert.
So richten Sie MQTT Gateway und Test ein
Das MQTT-Gateway ist wie ein Ethernet-Gateway, und das Setup ist fast ähnlich.
- Beginnen Sie mit der Strukturierung eines physischen Gateways.
Um dieses Gateway zu bauen, Beginnen Sie mit der Verkabelung oder dem Anschluss des elektrischen Systems. Beim Anschließen der Drähte, Beachten Sie, dass sich die Standard-Sensoranschlüsse von den Funkmodulverbindungen unterscheiden. Der Grund dafür ist, dass die meisten Ethernet-Module SPI nicht mit einem Funkmodul gemeinsam nutzen.
Das nächste, was Sie beim Erstellen eines Gateways tun müssen, ist die Konfiguration. Stellen Sie sicher, dass Sie den Port auswählen, MAC, und eine feste IP-Adresse, die Sie in dieser Phase lieber für Ihr Gateway verwenden würden. Diese von Ihnen ausgewählte MAC-Adresse MUSS eindeutig sein und darf nicht in anderen Netzwerken verwendet werden.
- Richten Sie das MQTT-Gateway ein
Sobald Sie das Gateway erstellt haben, Sie können sich für das Modul entscheiden, in dem Ihr MQTT ausgeführt werden soll. Die zwei Module, die Sie verwenden können, sind;
- Arduino + W5100Ethernet-Modul
- ESP8266-Modul
Sie können dann das von Ihnen ausgewählte Ethernet-Modul und ein Radio verbinden. In dieser Phase, Stellen Sie sicher, dass Sie Ihr Thema definieren und das Präfix in der bereitgestellten Skizze veröffentlichen. Zum Beispiel;
MY_MQTT_PUBLISH_TOPIC_PREFIX / FROM_NODE_ID/SENSOR_ID
Anschließend erhalten Sie Ihr Thema abhängig von den von Ihnen gesendeten Daten vom Gateway. Aus dem obigen Beispiel, Sie erhalten Folgendes;
mygateway1-out / 2/1/1/0/49
Falls Sie sich entscheiden, die Daten mit Ihren Sensoren zu teilen, Verwenden Sie das folgende Thema wie in Ihrer Skizze;
MY_MQTT_SUBSCRIBE_TOPIC_PREFIX
Das Feedback wird wie folgt sein;
mygateway1-in / 2/1/1/0/49
Sobald Sie das MQTT-Gateway eingerichtet haben, Es ist ratsam, es mit einem Broker zu testen, um sicherzustellen, dass es funktioniert. IoT-Profis empfehlen die Verwendung einer Mücke als besten Makler. Mosquito ist ein lizenzierter Nachrichtenbroker, der bei der Implementierung von MQTT-Protokollen hilft.
MQTT Broker
Ein Broker hilft beim Umgang mit Kunden in der MQTT-Technologie. Es kann Hunderte verwalten, Tausende, oder Millionen verbundener MQTT-Clients gleichzeitig, abhängig von der Implementierung. Seine Hauptfunktionen sind;
- Informationen erhalten
- Dekodieren und Filtern der empfangenen Nachrichten
- Bestimmen, welcher Client an welcher Nachricht interessiert sein wird
- Übermittlung dieser Nachrichten an Kunden in Abhängigkeit von ihren Interessen
MQTT-Gateway als Brücke
Das MQTT-Gateway fungiert als Brücke für alle MQTT-Geräte und -Sensoren oder das Internet der Dinge. Ebenfalls, Der Cloud IoT-Kern kann mit Geräten kommunizieren, die MQTT als Brücke verwenden. Wenn Sie die MQTT-Geräte an vielen verschiedenen Orten verteilen, Einige Daten werden für die Analyse benötigt. Diese Daten sollten sich auf einem gemeinsam genutzten Server befinden.
In diesem Fall, Sie können das Gateway an jedem Ort bereitstellen, an dem sich Ihre MQTT-Geräte befinden. Das MQTT-Gateway kann als Brücke fungieren, indem Daten an einem zentralen Ort konsolidiert werden. Die folgende Abbildung zeigt, wie das MQTT-Gateway als Bridge fungiert.
Sicher hinter dem MQTT-Gateway
Sie können die Sensoren sichern, IoT-Rand, und Geräte in Ihrem Gebäude hinter dem MQTT-Gateway, Wie nachfolgend dargestellt.
Zunächst verbinden Sie die Geräte und Sensoren in Ihrer Einrichtung über ein Gateway mit der verfügbaren Internet of Things-Plattform. Dies trägt zur Gewährleistung einer sicheren Internet-of-Things-Lösung bei.
Der nächste Schritt besteht darin, alle Sensordaten zu kombinieren und an eine zentrale Internet of Things-Plattform zu übertragen. Diese Daten sind sicher, da das Gateway seine Verschlüsselung unterstützt. Sie können auch Ihr Zertifikat erstellen, um ein Kommuniqué zwischen den IoT-Geräten zu gewährleisten. Die Bedeutung des MQTT-Gateways liegt auf der Hand, Daher ist es unvermeidlich, einen guten Lieferanten zu wählen. MOKOBlue ist ein ausgezeichneter MQTT-Gateway-Anbieter.
Stellen Sie über Wireless und Bluetooth eine Verbindung zum Open MQTT Gateway her
Die Übertragung von Nachrichten zwischen Geräten des Internet der Dinge kann nur über Bluetooth oder drahtlose Technologie erfolgen. Die beiden Technologien können MQTT-SN-Sensoren unterstützen. Es ist, deshalb, Einfach und schnell können Sie Ihre IoT-Geräte mit Bluetooth und anderen drahtlosen Technologien verbinden.
Für diejenigen, die das WebSocket verwenden, Die Kommunikation zwischen den IoT-Geräten kann entweder drahtlos oder verkabelt über große Entfernungen erfolgen.
Unterstützt jeden MQTT-Server
Industrielles Internet der Dinge Das MQTT-Gateway kann mit den meisten Plattformen des Internets der Dinge einwandfrei funktionieren. Diese Plattformen umfassen;
- Azure IoT
- Google Cloud IoT
- AWS IoT
- IBM Watson
Dieses Gateway interpretiert die von Geräten und Sensoren empfangenen Daten und überträgt sie dann an die IoT-Plattform. Die gesendeten Informationen liegen im MQTT-Protokollformat vor. Benutzer können diese Daten jederzeit anzeigen, wenn sie das MQTT-Thema abonnieren.
zusätzlich, Sie können dem Gateway andere Protokollschnittstellen hinzufügen, abhängig von den Anforderungen. Sie können das Gateway so ändern, dass Informationen lokal gespeichert werden können. Es ist auch einfach, die Benutzeroberfläche so anzupassen, dass sie die Verwaltung lokaler Geräte erleichtert.
Fälle, in denen das MQTT-Bluetooth-Gateway verwendet wird
ein) In der Industrie
Das MQTT-Gateway wird weltweit in industriellen Umgebungen häufig eingesetzt, um alle Geschäftsabläufe zu verbessern. Diese Branchen umfassen;
- Öl- und Gasunternehmen
- Lebensmittel- und Getränkefirmen
- Agribusiness-Unternehmen
- Bergbauindustrie
- Herstellungsunternehmen
Sie alle installieren in ihren Organisationen mehrere Sensoren, die bei der Übertragung kritischer Telemetriedaten helfen. Diese Informationen werden dann analysiert, um festzustellen, ob es Inkonsistenzen im täglichen Geschäftsbetrieb gibt.
Diese Branchen können die Daten auch verwenden, um die Trends in ihrem Geschäft zu kennen. Mit diesen Informationen, Sie können Lücken finden, Stärken, und muss ihre Geschäftsabläufe verbessern.
b) In Unternehmen, die ein Wide Area Network mit geringem Stromverbrauch verwenden (LPWAN)
Das MQTT-Gateway verfügt über verschiedene Funktionen, die für die Datenübertragung in Umgebungen mit LPWAN von entscheidender Bedeutung sind. Es überträgt effizient leichte Nachrichten, für die es entwickelt wurde;
- Hohe Latenz
- Niedrige Bandbreite
- Unzuverlässige Netzwerke
Diese Funktionen machen MQTT für die gleichzeitige Weiterleitung großer Nachrichtenmengen geeignet. Deshalb, Unternehmen, die LPWAN verwenden, können sich darauf verlassen, dass MQTT ihre Sensornachrichten an Cloud-Lösungen und Analyseplattformen sendet.
c) Auf Facebook
Facebook setzt auf MQTT als primäres Kommunikationsprotokoll. Es hilft beim Senden von Bulk-Sensor-Nachrichten an die Benutzer. Facebook-Nachrichten werden auch mit MQTT an Instagram-Plattformen übertragen.
d) In Smart Homes
Das MQTT-Gateway gehört zu den weltweit am meisten bevorzugten Protokollen zur Automatisierung von Smart Homes. Sie können es zusammen mit anderen Cloud-Plattformen wie Azure und IBM Watson verwenden. Die Technologie kann Menschen dabei helfen, zu erkennen und zu überwachen, wie sie Energie in ihren Smart Homes verbrauchen. Es hilft auch bei der Überwachung der Temperatur eines Ortes in Echtzeit und der Luftqualität. Bluetooth-Gateway ist für Smart Homes konzipiert.
e) Automobilsektor
Eine der wichtigsten Prioritäten in der Automobilindustrie ist die digitale Transformation. MQTT ist in diesen Sektoren von entscheidender Bedeutung, da es als zuverlässiges Messaging zwischen der Cloud und dem Fahrzeug fungiert.
f) Transport und Logistik
Der Transportsektor setzt auf MQTT-Technologie, da diese beim Warenverkehr und bei der Logistik hilft. Mit der Messaging-Funktion, MQTT hilft bei der Verfolgung von Fracht und Flotten. Dies macht den Transportsektor zuverlässiger und effizienter.
Funktionen des MQTT-Gateways
- Es überträgt Informationen effizient zwischen dem Server und dem Client.
- Es hilft bei der Integration von Modbus TCP- und MQTT-Netzwerken.
- Es hilft bei der Verwaltung von Gerätegruppen über das Remote-Webzugriffsfeld.
- Es ist auch als Protokoll- und Schnittstellenkonverter konzipiert.
- Es fungiert als Vermittler zwischen jeder IoT-Plattform und jedem Server.
- Es fungiert auch als Vermittler zwischen dem MQTT-Broker und den Sensoren.
MQTT Gateway Preis
Der Preis für das MQTT-Gateway hängt von Faktoren wie ab;
- Bereitstellungsbereich
- Die Spezifikationen des MQTT
- Die Anzahl der Funktionen des MQTT
- Ob Anfänger oder Fortgeschrittener
Fazit
Das MQTT Ble-Gateway ist ein Kommunikationsprotokoll, das als Vermittler zwischen jeder IoT-Plattform und Sensoren fungiert. Es funktioniert, indem Daten von diesen Sensoren oder intelligenten Geräten abgerufen und in MQTT übersetzt werden. Diese Daten werden dann entweder an die Internet-of-Things-Plattform oder an den MQTT-Broker übertragen.
Dieses Gateway fungiert als Brücke für alle MQTT-Geräte und -Sensoren oder das Internet der Dinge. Das MQTT ist in der Industrie unverzichtbar, Social-Media-Plattformen, Automobil, und Verkehrssektoren.
