モノのインターネットは急速に進化しています. これにより、さまざまなスマートデバイスが導入されました, 遠隔地との接続を容易にする. IoTの最新の技術的進歩の1つは、MQTTゲートウェイです。, クラウドとIoTプラットフォーム間の仲介役として機能します.
MQTT Message Queuing TelemetryTransportの略です. これは、モノのインターネットデバイスとローカルネットワークの主要な通信プロトコルの1つです。. スマートデバイス間の通信またはマシン間通信に理想的なプロトコルです. それは2つの条件下で動作します;
- 高遅延環境
- 低帯域幅
MQTTを使用すると、サーバーとクライアント間で非常に軽量なメッセージングを簡単に送信できます。. インターネットプロトコルを使用しています (IP) メッセージを送信するためのパスとして.
MQTTゲートウェイとは?
一般的, MQTTゲートウェイは、モノのインターネットプラットフォームとセンサーの間の仲介者として定義できます。. これらのセンサーまたはスマートデバイスからデータを取得し、それをMQTTに変換することで機能します. 次に、そのデータをモノのインターネットプラットフォームまたはMQTTブローカーに送信します.
MQTTゲートウェイは、変更されたソフトウェアが組み込まれているため、MQTTクライアントとして機能するイーサネットゲートウェイとして定義することもできます。.
BluetoothMQTTゲートウェイの利点
- メッセージは軽量です, これによりMQTTが効率的になります.
- 双方向のメッセージングが可能です. これは、クラウドからデバイスへ、またはデバイスからクラウドへの通信を可能にすることを意味します.
- MQTTは、メッセージ配信において信頼性が高く効率的です.
- TLSを使用してメッセージの暗号化を可能にするので安全です.
BluetoothMQTTゲートウェイはどのように機能しますか?
Bluetooth MQTTゲートウェイは、ゲートウェイ範囲内のすべてのデバイスまたはセンサーをスキャンして検出することで機能します. 検出したすべてのデバイスが通信できるようにし、中央のモノのインターネットプラットフォームからの通信を管理します。.
すべてのMQTTクライアントは、ゲートウェイの周りにいるときに通知を受け取ります; したがって、彼らはすることができます そのゲートウェイを簡単にトレースします. 次の図は、MQTTBleゲートウェイがどのように機能するかを示しています.
MQTTゲートウェイをセットアップしてテストする方法
MQTTゲートウェイはイーサネットゲートウェイのようなものです, セットアップはほぼ同じです.
- 物理ゲートウェイを構築することから始めます.
このゲートウェイを構築するには, 物事を配線するか、電気システムを接続することから始めます. ワイヤーを接続するとき, 標準のセンサー接続は無線モジュール接続とは異なることに注意してください. その理由は、ほとんどのイーサネットモジュールがSPIを無線モジュールと共有しないためです。.
ゲートウェイを構築するときの次のことは、構成を行うことです. 必ずポートを選択してください, マック, この段階でゲートウェイに使用する固定IPアドレス. 選択するこのMACアドレスは一意である必要があり、他のネットワークでは使用しないでください.
- MQTTゲートウェイをセットアップする
ゲートウェイを構築したら, MQTTを実行するモジュールを決定できます. 使用できる2つのモジュールは次のとおりです。;
- Arduino + W5100イーサネットモジュール
- ESP8266モジュール
次に、選択したイーサネットモジュールと無線を接続できます. このフェーズでは, トピックを定義し、提供されたスケッチでプレフィックスを公開していることを確認してください. 例えば;
MY_MQTT_PUBLISH_TOPIC_PREFIX / FROM_NODE_ID / SENSOR_ID
次に、送信したデータに応じて、ゲートウェイからトピックを受け取ります. 上記の例から, 次のものを受け取ります;
mygateway1-out / 2/1/1/0/49
センサーとデータを共有することにした場合, スケッチにあるように、次のトピックを使用してください;
MY_MQTT_SUBSCRIBE_TOPIC_PREFIX
フィードバックは次のようになります;
mygateway1-in / 2/1/1/0/49
MQTTゲートウェイを設定したら, ブローカーを使用してテストし、機能していることを確認することをお勧めします. IoTの専門家は、蚊を最高のブローカーとして使用することを推奨しています. Mosquitoは、MQTTプロトコルの実装を支援するライセンスメッセージブローカーです。.
MQTTブローカー
ブローカーは、MQTTテクノロジーでクライアントを処理するのに役立ちます. それは何百も管理することができます, 数千人, または一度に数百万の接続されたMQTTクライアント, 実装に応じて. その主な機能は;
- 情報を受け取る
- 受信したメッセージのデコードとフィルタリング
- どのクライアントがどのメッセージに関心を持つかを決定する
- クライアントの興味に応じてこれらのメッセージをクライアントに送信する
ブリッジとしてのMQTTゲートウェイ
MQTTゲートウェイは、すべてのMQTTデバイスとセンサーまたはモノのインターネットのブリッジとして機能します. また, クラウドIoTコアは、MQTTをブリッジとして使用してデバイスと通信できます. MQTTデバイスをさまざまな場所に配布する場合, 分析にはいくつかのデータが必要です. このデータは共有サーバー上にある必要があります.
この場合, MQTTデバイスがある各場所にゲートウェイをデプロイできます. MQTTゲートウェイは、中央の場所にデータを統合することでブリッジとして機能できます. 次の図は、MQTTゲートウェイがブリッジとしてどのように機能するかを示しています.
MQTTゲートウェイの背後にあるセキュア
センサーを固定できます, IoTエッジ, MQTTゲートウェイの背後にある建物内のデバイス, 以下に示すように.
ゲートウェイを使用して、施設内のデバイスとセンサーを利用可能なモノのインターネットプラットフォームに接続することから始めます. これは、安全なモノのインターネットソリューションを確保するのに役立ちます.
次のステップは、すべてのセンサーデータを組み合わせて、中央のモノのインターネットプラットフォームに送信することです。. ゲートウェイが暗号化をサポートしているため、このデータは安全です. IoTデバイス間のコミュニケを保護するために証明書を作成することもできます. MQTTゲートウェイの重要性は自明です, したがって、良いサプライヤーを選ぶことは避けられません. MOKOBlue 優れたMQTTゲートウェイサプライヤーです.
ワイヤレスとBluetoothを介してOpenMQTTGatewayに接続します
モノのインターネットデバイス間のメッセージの送信は、Bluetoothまたはワイヤレステクノロジーを介してのみ行うことができます. 2つのテクノロジーはMQTT-SNセンサーを維持できます. これは, したがって, IoTデバイスをBluetoothやその他のワイヤレステクノロジーに簡単かつ迅速に接続.
WebSocketを使用している人向け, IoTデバイス間の通信は、長距離無線または有線のいずれかです。.
MQTTサーバーをサポートします
産業用モノのインターネットMQTTゲートウェイは、ほとんどのモノのインターネットプラットフォームで問題なく動作します. これらのプラットフォームには次のものが含まれます;
- Azure IoT
- Google Cloud IoT
- AWS IoT
- IBMワトソン
このゲートウェイは、デバイスやセンサーから受信したデータを解釈して、IoTプラットフォームに送信します. 送信する情報はMQTTプロトコル形式です. ユーザーは、MQTTトピックにサブスクライブするときはいつでもこのデータを表示できます.
さらに, ゲートウェイに他のプロトコルインターフェイスを追加できます, 要件に応じて. ゲートウェイを変更して、情報をローカルに保存できるようにすることができます. ローカルデバイスの管理に役立つようにユーザーインターフェイスを調整することも簡単です.
MQTTBluetoothゲートウェイを使用する場合
NS) 産業では
MQTTゲートウェイは、すべてのビジネスオペレーションの改善を支援するために、世界中の産業環境で広く使用されています. これらの業界には次のものが含まれます;
- 石油・ガス会社
- 飲食店
- アグリビジネス企業
- 鉱業
- 製造会社
それらはすべて、重要なテレメトリデータの送信を支援するいくつかのセンサーを組織にインストールしています. 次に、この情報を分析して、日常業務に矛盾がないかどうかを確認します。.
これらの業界は、データを使用してビジネスの傾向を知ることもできます. この情報で, 彼らは抜け穴を見つけることができます, 強み, 事業運営を改善する必要があります.
NS) 低電力広域ネットワークを使用している企業 (LPWAN)
MQTTゲートウェイには、LPWANを使用する環境でデータを送信するために不可欠なさまざまな機能があります. のために設計された軽量メッセージを効率的に送信します;
- 高遅延
- 低帯域幅
- 信頼性の低いネットワーク
これらの機能により、MQTTは大量のメッセージを一度に中継するのに適しています. したがって, LPWANを使用している企業は、MQTTを利用してセンサーメッセージをクラウドソリューションや分析プラットフォームに送信できます。.
NS) Facebookで
Facebookは主要な通信プロトコルとしてMQTTに依存しています. バルクセンサーメッセージをユーザーに送信するのに役立ちます. FacebookメッセージはMQTTを使用してInstagramプラットフォームにも送信されます.
NS) スマートホームで
MQTTゲートウェイは、世界でスマートホームを自動化するための最も好ましいプロトコルの1つです。. AzureやIBMWatsonなどの他のクラウドプラットフォームと一緒に使用できます. このテクノロジーは、人々がスマートホームでエネルギーをどのように使用しているかを検出および監視するのに役立ちます. また、場所の温度と空気の質をリアルタイムで監視するのにも役立ちます. Bluetoothゲートウェイ スマートホーム向けに設計されています.
e) 自動車セクター
自動車業界における重要な優先事項の1つは、デジタルトランスフォーメーションです。. MQTTは、クラウドと車両間の信頼性の高いメッセージングとして機能するため、これらのセクターで不可欠です。.
NS) 輸送とロジスティクス
運輸部門は、商品の移動やロジスティクスの際に役立つMQTTテクノロジーに依存しています. メッセージング機能付き, MQTTは貨物とフリートの追跡に役立ちます. これにより、運輸部門の信頼性と効率が向上します.
MQTTゲートウェイの機能
- サーバーとクライアントの間で効率的に情報を送信します.
- ModbusTCPとMQTTネットワークの統合に役立ちます.
- リモートWebアクセスパネルを介してデバイスのグループの管理に役立ちます.
- プロトコルおよびインターフェースコンバーターとしても設計されています.
- IoTプラットフォームとサーバー間の仲介役として機能します.
- MQTTブローカーとセンサー間の仲介役としても機能します.
MQTTゲートウェイの価格
MQTTゲートウェイの価格は、次のような要因によって異なります。;
- 展開エリア
- MQTTの仕様
- MQTTが持つ機能の数
- 初心者でも上級者でも
結論
MQTT Bleゲートウェイは、IoTプラットフォームとセンサー間の仲介役として機能する通信プロトコルです。. これらのセンサーまたはスマートデバイスからデータを取得し、それをMQTTに変換することで機能します. 次に、そのデータをモノのインターネットプラットフォームまたはMQTTブローカーに送信します.
このゲートウェイは、すべてのMQTTデバイスとセンサーまたはモノのインターネットのブリッジとして機能します. MQTTは業界で不可欠です, ソーシャルメディアプラットフォーム, 自動車, および運輸部門.
