L'Internet des objets évolue rapidement. Cela a conduit à l'introduction de divers appareils intelligents, faciliter la connexion avec des sites distants. L'une des dernières avancées technologiques de l'IoT est la passerelle MQTT, qui joue le rôle de médiateur entre le cloud et les plateformes IoT.
MQTT signifie Message Queuing Telemetry Transport. Il fait partie des principaux protocoles de communication pour les appareils Internet des objets et les réseaux locaux. C'est un protocole idéal pour la communication entre les appareils intelligents ou la communication machine à machine. Cela fonctionne sous deux conditions;
- Environnements à latence élevée
- Bas débit
MQTT facilite la transmission de messages extrêmement légers entre le serveur et le client. Il utilise le protocole Internet (IP) comme chemin pour envoyer des messages.
Qu'est-ce que la passerelle MQTT?
En général, la passerelle MQTT peut être définie comme un intermédiaire entre toute plateforme Internet des objets et les capteurs. Cela fonctionne en obtenant des données de ces capteurs ou appareils intelligents et en les traduisant en MQTT. Il transmet ensuite ces données soit à la plate-forme Internet des objets, soit au courtier MQTT..
La passerelle MQTT peut également être définie comme une passerelle Ethernet qui fonctionne comme client MQTT en raison du logiciel modifié intégré.
Avantages de la passerelle Bluetooth MQTT
- Les messages sont légers, et cela rend MQTT efficace.
- Il permet la messagerie bidirectionnelle. Cela signifie qu'il permet la communication entre le cloud et l'appareil ou entre l'appareil et le cloud.
- MQTT est fiable et efficace dans la livraison des messages.
- Il est sécurisé car il permet le cryptage des messages à l'aide de TLS.
Comment fonctionne la passerelle Bluetooth MQTT?
La passerelle Bluetooth MQTT fonctionne en scannant et en détectant tous les appareils ou capteurs dans la portée de la passerelle. Il permet à tous les appareils qu'il détecte de communiquer et gère leur communication à partir d'une plateforme Internet des objets centrale.
Tous les clients MQTT reçoivent des notifications lorsqu'ils se trouvent à proximité de la passerelle; donc ils peuvent tracer cette passerelle facilement. Le schéma suivant illustre le fonctionnement de la passerelle MQTT Ble.
Comment configurer et tester la passerelle MQTT
La passerelle MQTT est comme une passerelle Ethernet, et la configuration est presque similaire.
- Commencez par structurer une passerelle physique.
Pour construire cette passerelle, Commencez par câbler les choses ou connecter le système électrique. Lors de la connexion des fils, notez que les connexions de capteur standard sont différentes des connexions de module radio. La raison en est que la plupart des modules Ethernet ne partagent pas SPI avec un module radio.
La prochaine chose lors de la construction d'une passerelle est de faire la configuration. Assurez-vous de choisir le port, MAC, et une adresse IP fixe que vous préféreriez utiliser pour votre passerelle à ce stade. Cette adresse MAC que vous sélectionnez DOIT être unique et non utilisée dans d'autres réseaux.
- Configurer la passerelle MQTT
Une fois que vous avez construit la passerelle, vous pouvez décider du module pour exécuter votre MQTT. Les deux modules que vous pouvez utiliser sont;
- Arduino + W5100Module Ethernet
- Module ESP8266
Vous pouvez ensuite connecter le module Ethernet de votre choix et une radio. Dans cette phase, assurez-vous de définir votre sujet et de publier le préfixe dans l'esquisse fournie. Par exemple;
MY_MQTT_PUBLISH_TOPIC_PREFIX / FROM_NODE_ID/SENSOR_ID
Ensuite, vous recevrez votre sujet de la passerelle en fonction des données que vous avez envoyées. À partir de l'exemple ci-dessus, vous recevrez ce qui suit;
mygateway1-out / 2/1/1/0/49
Au cas où vous décidez de partager les données avec vos capteurs, utilisez le sujet suivant tel qu'il est dans votre esquisse;
MY_MQTT_SUBSCRIBE_TOPIC_PREFIX
Les commentaires seront les suivants;
mygateway1 entrée / 2/1/1/0/49
Une fois que vous avez configuré la passerelle MQTT, il est conseillé de le tester à l'aide d'un courtier pour être sûr qu'il fonctionne. Les professionnels de l'IoT recommandent d'utiliser un moustique comme meilleur courtier. Mosquito est un courtier de messages agréé qui aide à mettre en œuvre les protocoles MQTT.
Courtier MQTT
Un courtier aide à gérer les clients dans la technologie MQTT. Il peut gérer des centaines, milliers, ou des millions de clients MQTT connectés à la fois, en fonction de l'implémentation. Ses principales fonctions sont;
- Recevoir des informations
- Décodage et filtrage des messages reçus
- Déterminer quel client sera intéressé par quel message
- Transmettre ces messages aux clients en fonction de leurs intérêts
Passerelle MQTT en tant que pont
La passerelle MQTT agit comme un pont pour tous les appareils et capteurs MQTT ou l'Internet des objets. Également, Cloud IoT Core peut communiquer avec des appareils utilisant MQTT comme pont. Lorsque vous distribuez les appareils MQTT dans de nombreux endroits différents, certaines données sont nécessaires pour l'analyse. Ces données doivent être sur un serveur partagé.
Dans ce cas, vous pouvez déployer la passerelle dans chaque emplacement où se trouvent vos appareils MQTT. La passerelle MQTT peut servir de pont en consolidant les données dans un emplacement central. La figure ci-dessous montre comment la passerelle MQTT fonctionne comme un pont.
Sécurisé derrière la passerelle MQTT
Vous pouvez sécuriser les capteurs, Bord IoT, et appareils dans votre immeuble derrière la passerelle MQTT, comme indiqué ci-dessous.
Vous commencez par connecter les appareils et les capteurs de votre établissement à la plate-forme Internet des objets disponible à l'aide d'une passerelle.. Cela permet de garantir une solution Internet des objets sécurisée.
L'étape suivante consiste à combiner toutes les données des capteurs et à les transmettre à une plate-forme Internet des objets centrale. Ces données sont sécurisées car la passerelle prend en charge son cryptage. Vous pouvez également décider de créer votre certificat pour sécuriser un communiqué entre les appareils IoT. L'importance de la passerelle MQTT va de soi, il est donc inévitable de choisir un bon fournisseur. MOKOBlue est un excellent fournisseur de passerelle MQTT.
Connectez-vous à Open MQTT Gateway via sans fil et Bluetooth
La transmission de messages entre les appareils de l'Internet des objets ne peut se faire que via Bluetooth ou la technologie sans fil. Les deux technologies peuvent soutenir les capteurs MQTT-SN. Son, donc, Connectez facilement et rapidement vos appareils IoT à Bluetooth et à d'autres technologies sans fil.
Pour ceux qui utilisent le WebSocket, la communication entre les appareils IoT peut être soit sans fil longue portée, soit filaire.
Prend en charge n'importe quel serveur MQTT
La passerelle MQTT de l'Internet des objets industriel peut fonctionner parfaitement avec la plupart des plates-formes Internet des objets. Ces plates-formes comprennent;
- Azure IoT
- Google Cloud IoT
- AWS IoT
- IBM Watson
Cette passerelle interprète les données qu'elle reçoit des appareils et des capteurs, puis les transmet à la plateforme IoT. Les informations qu'il envoie sont au format du protocole MQTT. Les utilisateurs peuvent afficher ces données à chaque fois qu'ils s'abonnent à la rubrique MQTT.
aditionellement, vous pouvez ajouter d'autres interfaces de protocole à la passerelle, selon les besoins. Vous pouvez modifier la passerelle de manière à ce qu'elle puisse stocker des informations localement. Il est également facile de personnaliser l’interface utilisateur pour faciliter la gestion des appareils locaux.
Cas d'utilisation de la passerelle Bluetooth MQTT
une) Dans les industries
La passerelle MQTT est largement utilisée dans les environnements industriels à l'échelle mondiale pour aider à améliorer toutes les opérations commerciales. Ces industries comprennent;
- Sociétés pétrolières et gazières
- Entreprises agroalimentaires
- Entreprises agroalimentaires
- Industries minières
- Entreprise manufacturière
Ils installent tous plusieurs capteurs dans leurs organisations qui aident à transmettre des données de télémétrie critiques. Ces informations sont ensuite analysées pour savoir s'il existe des incohérences dans leurs opérations commerciales quotidiennes..
Ces industries peuvent également utiliser les données pour connaître les tendances de leurs entreprises. Avec ces informations, ils peuvent trouver des échappatoires, forces, et doit améliorer ses opérations commerciales.
b) Dans les entreprises utilisant un réseau étendu à faible consommation (LPWAN)
La passerelle MQTT possède diverses fonctionnalités essentielles à la transmission de données dans des environnements utilisant LPWAN. Il transmet efficacement des messages légers conçus pour;
- Latence élevée
- Bas débit
- Réseaux peu fiables
Ces fonctionnalités rendent MQTT adapté pour relayer de gros volumes de messages à la fois. Par conséquent, les entreprises utilisant LPWAN peuvent s'appuyer sur MQTT pour envoyer leurs messages de capteurs vers des solutions cloud et des plates-formes analytiques.
c) Sur facebook
Facebook s'appuie sur MQTT comme principal protocole de communication. Il aide à envoyer des messages de capteur en vrac aux utilisateurs. Les messages Facebook sont également transmis aux plateformes Instagram à l'aide de MQTT.
ré) Dans les maisons intelligentes
La passerelle MQTT fait partie des protocoles les plus préférés pour automatiser les maisons intelligentes dans le monde. Vous pouvez l'utiliser avec d'autres plates-formes cloud comme Azure et IBM Watson. La technologie peut aider les gens à détecter et à surveiller la façon dont ils utilisent l'énergie dans leurs maisons intelligentes. Il aide également à surveiller la température d'un lieu en temps réel et la qualité de l'air. Passerelle Bluetooth est conçu pour les maisons intelligentes.
e) Secteur automobile
L'une des priorités majeures de l'industrie automobile est la transformation numérique. MQTT est vital dans ces secteurs car il agit comme une messagerie fiable entre le cloud et le véhicule.
F) Transport et Logistique
Le secteur du transport s'appuie sur la technologie MQTT car elle aide lors du mouvement des marchandises et de la logistique. Avec la fonction de messagerie, MQTT aide à suivre les cargaisons et les flottes. Cela rend le secteur des transports plus fiable et plus efficace.
Fonctions de la passerelle MQTT
- Il transmet efficacement les informations entre le serveur et le client.
- Il aide à l'intégration des réseaux Modbus TCP et MQTT.
- Il aide à la gestion de groupes d'appareils via son panneau d'accès Web à distance.
- Il est également conçu comme un convertisseur de protocole et d'interface.
- Il agit comme un médiateur entre toute plate-forme et serveur IoT.
- Il agit également comme intermédiaire entre le courtier MQTT et les capteurs.
Prix de la passerelle MQTT
Le prix de la passerelle MQTT dépend de facteurs tels que;
- Zone de déploiement
- Les spécifications du MQTT
- Le nombre de fonctionnalités du MQTT
- Que ce soit un démarreur ou avancé
Conclusion
La passerelle MQTT Ble est un protocole de communication qui sert d'intermédiaire entre toute plate-forme IoT et les capteurs. Cela fonctionne en obtenant des données de ces capteurs ou appareils intelligents et en les traduisant en MQTT. Il transmet ensuite ces données soit à la plate-forme Internet des objets, soit au courtier MQTT..
Cette passerelle agit comme un pont pour tous les appareils et capteurs MQTT ou l'Internet des objets. Le MQTT est indispensable dans les industries, plateformes de médias sociaux, automobile, et secteurs des transports.
