Internet de las cosas está evolucionando rápidamente. Esto ha llevado a la introducción de varios dispositivos inteligentes., facilitando la conexión con ubicaciones remotas. Uno de los últimos avances tecnológicos en IoT es la puerta de enlace MQTT, que actúa como mediador entre la nube y las plataformas IoT.
MQTT son las siglas de Message Queue Server Telemetry Transport. Es uno de los protocolos de comunicación clave para los dispositivos de Internet of Things y las redes locales.. Es un protocolo ideal para la comunicación entre dispositivos inteligentes o la comunicación de máquina a máquina.. Funciona bajo dos condiciones;
- Entornos de alta latencia
- Ancho de banda bajo
MQTT facilita la transmisión de mensajes extremadamente ligeros entre el servidor y el cliente. Utiliza el protocolo de Internet (IP) como su camino para enviar mensajes.
¿Qué es MQTT Gateway??
En general, La puerta de enlace MQTT se puede definir como un intermediario entre cualquier plataforma de Internet de las cosas y sensores.. Funciona al obtener datos de estos sensores o dispositivos inteligentes y traducirlos a MQTT. Luego transmite esos datos a la plataforma de Internet de las cosas o al corredor MQTT.
La puerta de enlace MQTT también se puede definir como una puerta de enlace Ethernet que funciona como el cliente MQTT debido al software modificado incorporado.
Ventajas de la puerta de enlace Bluetooth MQTT
- Los mensajes son ligeros, y esto hace que MQTT sea eficiente.
- Permite la mensajería bidireccional. Esto significa que permite que la comunicación se lleve a cabo de la nube al dispositivo o de un dispositivo a la nube..
- MQTT es confiable y eficiente en la entrega de mensajes.
- Es seguro, ya que permite el cifrado de mensajes mediante TLS..
¿Cómo funciona la puerta de enlace Bluetooth MQTT??
La puerta de enlace Bluetooth MQTT funciona escaneando y detectando todos los dispositivos o sensores dentro del rango de la puerta de enlace. Permite que todos los dispositivos que detecta se comuniquen y gestiona su comunicación desde una plataforma central de Internet de las cosas..
Todos los clientes de MQTT reciben notificaciones cuando están cerca de la puerta de enlace; por lo tanto, pueden rastrear esa puerta de enlace fácilmente. El siguiente diagrama ilustra cómo funciona la puerta de enlace MQTT Ble.
Cómo configurar y probar la puerta de enlace MQTT
La puerta de enlace MQTT es como una puerta de enlace Ethernet, y la configuración es casi similar.
- Empiece por estructurar una puerta de enlace física.
Para construir esta puerta de enlace, Empiece por cablear las cosas o conectar el sistema eléctrico.. Al conectar los cables, tenga en cuenta que las conexiones estándar del sensor son diferentes de las conexiones del módulo de radio. La razón es que la mayoría de los módulos Ethernet no comparten SPI con un módulo de radio..
Lo siguiente al construir una puerta de enlace es realizar la configuración. Asegúrese de elegir el puerto, MAC, y una dirección IP fija que preferiría usar para su puerta de enlace en esta etapa. Esta dirección MAC que seleccione DEBE ser única y no debe usarse en otras redes..
- Configurar la puerta de enlace MQTT
Una vez que construyas la puerta de enlace, puede decidir el módulo para ejecutar su MQTT. Los dos módulos que puede utilizar son;
- Arduino + W5100Módulo ethernet
- Módulo ESP8266
Luego puede conectar el módulo Ethernet que elija y una radio. En esta fase, asegúrese de definir su tema y publicar el prefijo en el boceto proporcionado. Por ejemplo;
MY_MQTT_PUBLISH_TOPIC_PREFIX / FROM_NODE_ID / SENSOR_ID
Luego, recibirá su tema de la puerta de enlace según los datos que envió. Del ejemplo anterior, recibirás lo siguiente;
mygateway1-out / 2/1/1/0/49
En caso de que decida compartir los datos con sus sensores, use el siguiente tema tal como está en su boceto;
MY_MQTT_SUBSCRIBE_TOPIC_PREFIX
La retroalimentación será la siguiente;
mygateway1-in / 2/1/1/0/49
Una vez que haya configurado la puerta de enlace MQTT, es recomendable probarlo con un corredor para asegurarse de que funciona. Los profesionales de IoT recomiendan usar un mosquito como el mejor corredor. Mosquito es un corredor de mensajes con licencia que ayuda a implementar protocolos MQTT.
Broker MQTT
Un corredor ayuda en el manejo de clientes en tecnología MQTT. Puede gestionar cientos, miles, o millones de clientes MQTT conectados a la vez, dependiendo de la implementación. Sus principales funciones son;
- Recibir información
- Decodificar y filtrar los mensajes recibidos
- Determinar qué cliente estará interesado en qué mensaje
- Transmitir estos mensajes a los clientes en función de sus intereses
Gateway MQTT como puente
La puerta de enlace MQTT actúa como un puente para todos los dispositivos y sensores MQTT o el Internet de las cosas. también, El núcleo de Cloud IoT puede comunicarse con dispositivos mediante MQTT como puente. Cuando distribuye los dispositivos MQTT en muchos lugares diferentes, se requieren algunos datos para el análisis. Estos datos deben estar en un servidor compartido.
En este caso, puede implementar la puerta de enlace en cada ubicación donde se encuentran sus dispositivos MQTT. La puerta de enlace MQTT puede actuar como un puente al consolidar los datos en una ubicación central. La siguiente figura muestra cómo la puerta de enlace MQTT funciona como puente..
Secure Behind MQTT Gateway
Puedes asegurar los sensores, Borde de IoT, y dispositivos en su edificio detrás de la puerta de enlace MQTT, Como se muestra abajo.
Empiece por conectar los dispositivos y sensores de su instalación a la plataforma de Internet de las cosas disponible mediante una puerta de enlace.. Esto ayuda a garantizar una solución segura de Internet de las cosas..
El siguiente paso es combinar todos los datos de los sensores y transmitirlos a una plataforma central de Internet de las cosas.. Estos datos están seguros ya que la puerta de enlace admite su cifrado.. También puede decidir crear su certificado para asegurar un comunicado entre los dispositivos de IoT.. La importancia de la puerta de enlace MQTT es evidente, por lo que es inevitable elegir un buen proveedor. MOKOBlue es un excelente proveedor de pasarelas MQTT.
Conéctese a la puerta de enlace MQTT abierta mediante conexión inalámbrica y Bluetooth
La transmisión de mensajes entre dispositivos de Internet de las cosas solo puede ser a través de Bluetooth o tecnología inalámbrica.. Las dos tecnologías pueden soportar sensores MQTT-SN. Su, por lo tanto, fácil y rápido para conectar sus dispositivos IoT a Bluetooth y otras tecnologías inalámbricas.
Para aquellos que usan WebSocket, La comunicación entre los dispositivos de IoT puede ser inalámbrica o cableada de largo alcance..
Admite cualquier servidor MQTT
La puerta de enlace industrial de Internet de las cosas MQTT puede funcionar perfectamente con la mayoría de las plataformas de Internet de las cosas. Estas plataformas incluyen;
- IoT de Azure
- IoT de Google Cloud
- AWS IoT
- IBM Watson
Esta puerta de enlace interpreta los datos que recibe de los dispositivos y sensores y luego los transmite a la plataforma IoT.. La información que envía está en formato de protocolo MQTT. Los usuarios pueden ver estos datos en cualquier momento que se suscriban al tema MQTT.
Adicionalmente, puede agregar otras interfaces de protocolo a la puerta de enlace, dependiendo de los requisitos. Puede modificar la puerta de enlace de manera que pueda almacenar información localmente. También es fácil adaptar la interfaz de usuario para ayudar a administrar los dispositivos locales..
Casos en los que se utiliza la puerta de enlace Bluetooth MQTT
a) En Industrias
La puerta de enlace MQTT se usa ampliamente en entornos industriales a nivel mundial para ayudar a mejorar todas las operaciones comerciales. Estas industrias incluyen;
- Compañías de petróleo y gas
- Empresas de alimentos y bebidas
- Empresas agroindustriales
- Industrias mineras
- Empresa de fabricación
Todos instalan varios sensores en sus organizaciones que ayudan a transmitir datos de telemetría críticos.. Luego, esta información se analiza para saber si existen inconsistencias en sus operaciones comerciales diarias..
Estas industrias también pueden usar los datos para conocer las tendencias en sus negocios.. Con esta informacion, pueden encontrar lagunas, fortalezas, y necesita mejorar sus operaciones comerciales.
B) En empresas que utilizan redes de área amplia de baja potencia (LPWAN)
La puerta de enlace MQTT tiene varias características que son vitales para transmitir datos en entornos que utilizan LPWAN. Transmite eficientemente mensajes ligeros diseñados para;
- Alta latencia
- Ancho de banda bajo
- Redes poco confiables
Estas características hacen que MQTT sea adecuado para transmitir grandes volúmenes de mensajes a la vez.. Por lo tanto, Las empresas que utilizan LPWAN pueden confiar en MQTT para enviar sus mensajes de sensores a soluciones en la nube y plataformas analíticas..
C) En Facebook
Facebook confía en MQTT como protocolo de comunicación principal. Ayuda a enviar mensajes de sensores masivos a los usuarios.. Los mensajes de Facebook también se transmiten a las plataformas de Instagram utilizando MQTT.
D) En hogares inteligentes
La puerta de enlace MQTT se encuentra entre los protocolos más preferidos para automatizar hogares inteligentes en el mundo. Puede usarlo junto con otras plataformas en la nube como Azure e IBM Watson. La tecnología puede ayudar a las personas a detectar y monitorear cómo están usando la energía en sus hogares inteligentes.. También ayuda a monitorear la temperatura de un lugar en tiempo real y la calidad del aire.. Puerta de enlace Bluetooth está diseñado para hogares inteligentes.
mi) Sector automotriz
Una de las prioridades importantes en la industria automotriz es la transformación digital.. MQTT es vital en estos sectores, ya que actúa como una mensajería confiable entre la nube y el vehículo..
F) Transporte y Logística
El sector del transporte confía en la tecnología MQTT ya que ayuda durante el movimiento de mercancías y la logística.. Con la función de mensajería, MQTT ayuda a rastrear la carga y las flotas. Esto hace que el sector del transporte sea más confiable y eficiente..
Funciones de MQTT Gateway
- Transmite información entre el servidor y el cliente de manera eficiente.
- Ayuda en la integración de redes Modbus TCP y MQTT.
- Ayuda en la gestión de grupos de dispositivos a través de su panel de acceso web remoto.
- También está diseñado como un convertidor de protocolo e interfaz..
- Actúa como mediador entre cualquier plataforma y servidor de IoT..
- También actúa como intermediario entre el bróker MQTT y los sensores..
Precio de MQTT Gateway
El precio de la puerta de enlace MQTT depende de factores como;
- Área de implementación
- Las especificaciones del MQTT
- La cantidad de funciones que tiene el MQTT
- Ya sea principiante o avanzado
Conclusión
La puerta de enlace MQTT Ble es un protocolo de comunicación que actúa como intermediario entre cualquier plataforma de IoT y sensores.. Funciona al obtener datos de estos sensores o dispositivos inteligentes y traducirlos a MQTT. Luego transmite esos datos a la plataforma de Internet de las cosas o al corredor MQTT.
Esta puerta de enlace actúa como un puente para todos los dispositivos y sensores MQTT o el Internet de las cosas.. El MQTT es fundamental en las industrias, plataformas de redes sociales, automotor, y sectores de transporte.
