Интернет вещей стремительно развивается. Это привело к появлению различных умных устройств., упрощение связи с удаленными точками. Одно из последних технологических достижений в IoT - шлюз MQTT., который действует как посредник между облаком и платформами Интернета вещей.
MQTT расшифровывается как Message Queuing Telemetry Transport. Это один из основных протоколов связи для устройств Интернета вещей и локальных сетей.. Это идеальный протокол для связи между интеллектуальными устройствами или межмашинного взаимодействия.. Работает при двух условиях;
- Среды с высокой задержкой
- Низкая пропускная способность
MQTT упрощает передачу чрезвычайно легких сообщений между сервером и клиентом.. Он использует интернет-протокол (IP) как путь для отправки сообщений.
Что такое MQTT Gateway?
В целом, шлюз MQTT можно определить как посредник между любой платформой Интернета вещей и датчиками.. Он работает, получая данные от этих датчиков или интеллектуальных устройств и переводя их в MQTT.. Затем он передает эти данные на платформу Интернета вещей или брокеру MQTT..
Шлюз MQTT также может быть определен как шлюз Ethernet, который функционирует как клиент MQTT из-за встроенного модифицированного программного обеспечения..
Преимущества Bluetooth MQTT Gateway
- Сообщения легкие, и это делает MQTT эффективным.
- Это позволяет двунаправленный обмен сообщениями. Это означает, что он позволяет осуществлять обмен данными от облака к устройству или от устройства к облаку..
- MQTT надежен и эффективен в доставке сообщений.
- Это безопасно, поскольку позволяет шифровать сообщения с помощью TLS..
Как работает шлюз Bluetooth MQTT?
Шлюз Bluetooth MQTT работает путем сканирования и обнаружения всех устройств или датчиков в зоне действия шлюза.. Он позволяет всем устройствам, которые он обнаруживает, обмениваться данными и управляет их связью с центральной платформы Интернета вещей..
Все клиенты MQTT получают уведомления, когда находятся возле шлюза; следовательно, они могут легко отследить этот шлюз. На следующей диаграмме показано, как работает шлюз MQTT Ble..
Как настроить шлюз MQTT и протестировать
Шлюз MQTT похож на шлюз Ethernet, и настройка почти аналогична.
- Начните со структурирования физического шлюза.
Чтобы построить этот шлюз, начните с разводки или подключения электрической системы. При подключении проводов, обратите внимание, что стандартные подключения датчиков отличаются от подключений радиомодулей.. Причина в том, что большинство модулей Ethernet не разделяют SPI с радиомодулем..
Следующее, что нужно сделать при создании шлюза, - это выполнить настройку.. Убедитесь, что вы выбрали порт, MAC, и фиксированный IP-адрес, который вы бы предпочли использовать для своего шлюза на этом этапе.. Выбранный вами MAC-адрес ДОЛЖЕН быть уникальным и не использоваться в других сетях..
- Настроить шлюз MQTT
Как только вы построите шлюз, вы можете выбрать модуль для запуска вашего MQTT. Вы можете использовать два модуля:;
- Ардуино + W5100Модуль Ethernet
- Модуль ESP8266
Затем вы можете подключить выбранный модуль Ethernet и радиомодуль.. На этом этапе, убедитесь, что вы определили свою тему и опубликуете префикс в предоставленном эскизе. Например;
MY_MQTT_PUBLISH_TOPIC_PREFIX / FROM_NODE_ID / SENSOR_ID
Затем вы получите свою тему из шлюза в зависимости от отправленных вами данных.. Из приведенного выше примера, вы получите следующее;
mygateway1-out / 2/1/1/0/49
Если вы решите поделиться данными со своими датчиками, используйте следующую тему, как в вашем эскизе;
MY_MQTT_SUBSCRIBE_TOPIC_PREFIX
Отзыв будет следующим;
mygateway1-in / 2/1/1/0/49
После настройки шлюза MQTT, желательно протестировать его с помощью брокера, чтобы убедиться, что он работает. Профессионалы Интернета вещей рекомендуют использовать комара как лучшего брокера. Mosquito - это лицензированный брокер сообщений, который помогает в реализации протоколов MQTT..
Брокер MQTT
Брокер помогает в обслуживании клиентов по технологии MQTT. Он может управлять сотнями, тысячи, или миллионы подключенных клиентов MQTT одновременно, в зависимости от реализации. Его основные функции:;
- Получение информации
- Расшифровка и фильтрация полученных сообщений
- Определение, какой клиент будет интересоваться каким сообщением
- Передача этих сообщений клиентам в зависимости от их интересов.
Шлюз MQTT как мост
Шлюз MQTT действует как мост для всех устройств и датчиков MQTT или Интернета вещей.. Также, Ядро Cloud IoT может обмениваться данными с устройствами, используя MQTT в качестве моста. Когда вы распространяете устройства MQTT во многих разных местах, некоторые данные необходимы для анализа. Эти данные должны быть на общем сервере.
В таком случае, вы можете развернуть шлюз в каждом месте, где находятся ваши устройства MQTT.. Шлюз MQTT может действовать как мост, консолидируя данные в центральном месте.. На рисунке ниже показано, как шлюз MQTT работает как мост..
Безопасный шлюз MQTT
Вы можете обезопасить датчики, IoT край, и устройства в вашем здании за шлюзом MQTT, как показано ниже.
Вы начинаете с подключения устройств и датчиков на вашем предприятии к доступной платформе Интернета вещей с помощью шлюза.. Это помогает обеспечить безопасное решение для Интернета вещей..
Следующим шагом является объединение всех данных датчиков и их передача на центральную платформу Интернета вещей.. Эти данные защищены, поскольку шлюз поддерживает их шифрование.. Вы также можете создать свой сертификат, чтобы обеспечить обмен информацией между устройствами IoT.. Важность шлюза MQTT очевидна, поэтому выбор хорошего поставщика неизбежен. MOKOBlue отличный поставщик шлюза MQTT.
Подключитесь к открытому шлюзу MQTT по беспроводной сети и Bluetooth
Передача сообщений между устройствами Интернета вещей может осуществляться только через Bluetooth или беспроводную технологию.. Две технологии могут поддерживать датчики MQTT-SN.. Его, следовательно, легко и быстро подключить ваши IoT-устройства к Bluetooth и другим беспроводным технологиям.
Для тех, кто использует WebSocket, связь между устройствами IoT может быть беспроводной или проводной на большом расстоянии..
Поддерживает любой сервер MQTT
Промышленный шлюз MQTT для Интернета вещей может безупречно работать с большинством платформ Интернета вещей. Эти платформы включают;
- Azure IoT
- Google Cloud IoT
- AWS IoT
- IBM Watson
Этот шлюз интерпретирует данные, которые он получает от устройств и датчиков, а затем передает их на платформу IoT.. Информация, которую он отправляет, имеет формат протокола MQTT.. Пользователи могут просматривать эти данные в любое время, когда они подписываются на тему MQTT..
Кроме того, вы можете добавить к шлюзу другие интерфейсы протокола, в зависимости от требований. Вы можете изменить шлюз таким образом, чтобы он мог хранить информацию локально.. Также легко настроить пользовательский интерфейс, чтобы помочь в управлении локальными устройствами..
Случаи использования MQTT Bluetooth Gateway
а) В отраслях
Шлюз MQTT широко используется в промышленных условиях по всему миру, чтобы помочь в улучшении всех бизнес-операций.. Эти отрасли включают;
- Нефтегазовые компании
- Фирмы по производству продуктов питания и напитков
- Компании агробизнеса
- Горнодобывающая промышленность
- Фирма производитель
Все они устанавливают в своих организациях несколько датчиков, которые помогают передавать важные данные телеметрии.. Затем эта информация анализируется, чтобы узнать, есть ли какие-либо несоответствия в их повседневных деловых операциях..
Эти отрасли также могут использовать данные, чтобы знать тенденции в своем бизнесе.. С этой информацией, они могут найти лазейки, сильные стороны, и нуждается в улучшении своих бизнес-операций.
б) На предприятиях, использующих глобальную сеть с низким энергопотреблением (LPWAN)
Шлюз MQTT имеет различные функции, которые жизненно важны для передачи данных в средах с использованием LPWAN.. Он эффективно передает легкие сообщения, предназначенные для;
- Высокая задержка
- Низкая пропускная способность
- Ненадежные сети
Эти функции делают MQTT подходящим для одновременной ретрансляции больших объемов сообщений.. Следовательно, предприятия, использующие LPWAN, могут полагаться на MQTT для отправки сообщений своих датчиков в облачные решения и аналитические платформы..
c) В Фейсбуке
Facebook полагается на MQTT как на основной протокол связи. Это помогает в отправке массовых сенсорных сообщений пользователям. Сообщения Facebook также передаются на платформы Instagram с помощью MQTT..
d) В умных домах
Шлюз MQTT - один из самых популярных протоколов для автоматизации умных домов в мире. Вы можете использовать его вместе с другими облачными платформами, такими как Azure и IBM Watson.. Технология может помочь людям обнаруживать и контролировать, как они используют энергию в своих умных домах.. Это также помогает контролировать температуру в помещении в режиме реального времени и качество воздуха.. Шлюз Bluetooth разработан для умных домов.
е) Автомобильный сектор
Одним из важных приоритетов автомобильной индустрии является цифровая трансформация.. MQTT жизненно важен в этих секторах, поскольку он действует как надежный обмен сообщениями между облаком и автомобилем..
ж) Транспорт и логистика
Транспортный сектор полагается на технологию MQTT, поскольку она помогает при перемещении товаров и логистике.. С функцией обмена сообщениями, MQTT помогает отслеживать грузы и флот. Это делает транспортный сектор более надежным и эффективным..
Функции MQTT Gateway
- Он эффективно передает информацию между сервером и клиентом..
- Помогает в интеграции сетей Modbus TCP и MQTT..
- Он помогает в управлении группами устройств через панель удаленного веб-доступа..
- Он также разработан как конвертер протоколов и интерфейсов..
- Он действует как посредник между любой платформой IoT и сервером..
- Он также действует как посредник между брокером MQTT и датчиками..
Стоимость шлюза MQTT
Стоимость шлюза MQTT зависит от таких факторов, как;
- Район развертывания
- Характеристики MQTT
- Количество функций, которые имеет MQTT
- Будь то стартовый или продвинутый
Заключение
MQTT Ble gateway - это протокол связи, который действует как посредник между любой платформой IoT и датчиками.. Он работает, получая данные от этих датчиков или интеллектуальных устройств и переводя их в MQTT.. Затем он передает эти данные на платформу Интернета вещей или брокеру MQTT..
Этот шлюз действует как мост для всех устройств и датчиков MQTT или Интернета вещей.. MQTT необходим в отраслях, платформы социальных сетей, автомобильный, и транспортный сектор.
