Wydajna i bezpieczna łączność IoT z protokołem MQTT i inteligentnymi bramami

  • Protokół MQTT oferuje lekkie, niezawodne i bezpieczne przesyłanie wiadomości oparte na publikacji i subskrypcji, idealne w przypadku urządzeń IoT o ograniczonych zasobach i niestabilnych sieci.
  • Bramy MQTT działają jako pomost między lokalnymi czujnikami i platformami w chmurze, tłumacząc różne protokoły na MQTT i konsolidując dane w centralnym brokerze.
  • Architektura z centralnym brokerem ułatwia skalowalność, rozdzielenie sprzętu od oprogramowania oraz integrację z usługami analitycznymi, Big Data i automatyzacją.
  • Protokół MQTT jest szeroko stosowany w przemyśle, sieciach LPWAN, logistyce, inteligentnych domach i motoryzacji, co dowodzi jego dojrzałości i wszechstronności w rzeczywistych projektach IoT.

Internet Rzeczy MQTT

Kiedy mówisz o połącz miliony urządzeń IoT Niezawodna, lekka i bezpieczna komunikacja zawsze ma tę samą nazwę: MQTT. Protokół ten stał się kluczowym elementem czujników, bram przemysłowych, inteligentnych urządzeń domowych i platform chmurowych, umożliwiając komunikację bez przeciążania sieci i skokowego zużycia energii.

Daleko mu do bycia po prostu „kolejnym protokołem”, MQTT idealnie wpisuje się w rzeczywiste potrzeby Internetu RzeczyNiestabilne sieci, absurdalnie niska przepustowość, bardzo ograniczone możliwości sprzętowe, wymagające środowiska przemysłowe lub aplikacje działające niemal w czasie rzeczywistym, takie jak cyberfabryki, telemetria energetyczna czy zaawansowana automatyka domowa. Przyjrzyjmy się szczegółowo, jak to działa, jaką rolę odgrywa w łączności IoT, czym jest bramka MQTT i w jakich konkretnych przypadkach jej użycie ma większy sens w porównaniu z innymi opcjami.

Czym jest MQTT i dlaczego stał się tak popularny w IoT?

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) to lekki, otwarty standardowy protokół przesyłania wiadomości Zaprojektowany specjalnie do komunikacji maszyna-maszyna (M2M), a co za tym idzie, do Internetu Rzeczy. Jego cel jest bardzo jasny: możliwość wysyłania i odbierania danych między urządzeniami, nawet przy słabej sieci, ograniczonej przepustowości i ograniczonej pamięci lub mocy obliczeniowej urządzenia.

W przeciwieństwie do klasycznego modelu klient-serwer, MQTT wykorzystuje architektura publikacji/subskrypcji Opiera się na centralnym pośredniku zwanym brokerem. Urządzenia nie komunikują się ze sobą bezpośrednio, lecz publikują wiadomości w określonych tematach i subskrybują interesujące je tematy. Broker jest odpowiedzialny za odbieranie wszystkich tych wiadomości, filtrowanie ich i dostarczanie do odpowiednich klientów.

Ten sposób pracy sprawia, że ​​MQTT niezwykle elastyczny i skalowalnyZamiast setek czy tysięcy trudnych w zarządzaniu połączeń typu punkt-punkt, wszystko jest organizowane za pośrednictwem brokera, który może obsługiwać od kilku do milionów urządzeń, w zależności od implementacji i dostępnych zasobów.

Kluczowe cechy techniczne protokołu MQTT dla IoT

Lekki i wydajny protokół

Jednym z głównych powodów, dla których protokół MQTT jest tak popularny w Internecie rzeczy, jest to, że śmiesznie lekkiImplementacja na urządzeniu wymaga niewielkiej ilości kodu i niewielu zasobów, dzięki czemu rozwiązanie to idealnie nadaje się do stosowania w przypadku niedrogich mikrokontrolerów, tanich czujników lub urządzeń zasilanych bateryjnie.

Komunikat sterujący MQTT w wersji minimalnej może mieć tylko dwa bajty danychCo więcej, nagłówki wiadomości są bardzo kompaktowe, co minimalizuje obciążenie komunikacyjne. Ta konstrukcja idealnie sprawdza się w scenariuszach, w których mała przepustowość lub drogich sieci (takich jak niektóre sieci komórkowe lub LPWAN), gdzie liczy się każdy bajt.

W porównaniu do cięższych protokołów, takich jak HTTP ze złożonymi żądaniami i rozbudowanymi nagłówkami, MQTT umożliwia aby zoptymalizować wykorzystanie sieciJest to szczególnie ważne, gdy co kilka sekund komunikuje się ze sobą tysiące urządzeń.

Szablon publikacji/subskrypcji z tematami

MQTT opiera się na modelu publikacja/subskrypcja na tematySą to ciągi tekstowe (w UTF-8), które porządkują informacje na poziomach. Na przykład w inteligentnym domu moglibyśmy mieć:

  • dom/salon/temperatura
  • dom/kuchnia/dym
  • dom/garaż/drzwi

Czujnik temperatury w salonie będzie wysyłał odczyty do tematu dom/salon/temperaturaAplikacja monitorująca subskrybowałaby ten sam temat, aby odbierać wszystkie przychodzące wiadomości. W ten sposób dodawanie nowych urządzeń lub odbiorców danych jest tak proste, jak użyj odpowiednich tematów, bez konieczności zmiany istniejącej infrastruktury.

Ten system, choć nie jest dokładnie klasyczną kolejką komunikatów, jest bardzo podobny do modeli opartych na kolejkach: urządzenia generują komunikaty i wysyłają je do punktu centralnego (brokera), a następnie Systemy przetwarzania zużywają te dane zgodnie z ich potrzebami. Dzięki temu znacznie łatwiej jest skalować system, zwiększając liczbę odbiorców bez konieczności wymiany czujników.

Jakość usług (QoS) i niezawodność

Wiele urządzeń IoT łączy się za pośrednictwem sieci o dużym opóźnieniu, niskiej przepustowości i ograniczonej niezawodnościtakich jak niestabilne sieci komórkowe czy przeciążone łącza bezprzewodowe. MQTT wykorzystuje szereg mechanizmów, aby zapewnić dostarczanie wiadomości w takich warunkach.

Protokół definiuje trzy poziomy jakość usług (QoS):

  • QoS 0 – „maksymalnie raz”Wiadomość jest wysyłana tylko raz, bez potwierdzenia. To najszybsza i najlżejsza metoda, ale niektóre wiadomości mogą zostać utracone.
  • QoS 1 – „przynajmniej raz”Gwarantuje to dotarcie wiadomości, nawet jeśli mogłaby zostać zduplikowana. System potwierdzania odbioru gwarantuje dostarczenie wiadomości.
  • QoS 2 – „dokładnie raz”To najsolidniejszy poziom. Zapewnia on, że każda wiadomość zostanie dostarczona raz i tylko raz, za pomocą czterofazowe uzgadnianieJest nieco cięższy, ale niezbędny w pewnych delikatnych przypadkach.

Dzięki tym poziomom QoS protokół MQTT można dostosować do różne przypadki użycia:od telemetrii, gdzie nic się nie dzieje, gdy konkretny fragment danych zostanie utracony, do systemów krytycznych, w których powielenie lub utrata wiadomości byłaby niedopuszczalna.

Zarządzanie ponownymi połączeniami i niestabilnymi sieciami

Kolejną zaletą jest to, że protokół MQTT jest przeznaczony do środowiska z częstymi rozłączeniamiProtokół zawiera funkcje, które skracają czas ponownego połączenia urządzenia z brokerem, co jest istotne w przypadku sieci komórkowych lub Wi-Fi o wątpliwej jakości, poprawiając bezpieczne połączenie WiFi może uzupełniać te możliwości.

Ponadto broker może zarządzać przechowywanymi wiadomościami, stanami sesji i innymi funkcjami, które umożliwiają urządzeniom wznowić komunikację bez utraty kontekstu za każdym razem, gdy sieć przestaje działać i znów się włącza.

Bezpieczeństwo i szyfrowanie

W IoT bezpieczeństwo nie jest opcjonalne. MQTT obejmuje obsługę szyfrowanie i uwierzytelnianie Oparcie się na nowoczesnych protokołach: TLS 1.3 można wykorzystać do szyfrowania kanału, uwierzytelniania za pomocą certyfikatów klienta, OAuth i innych technik powszechnie stosowanych w środowiskach biznesowych i chmurowych.

Umożliwia to szyfrowanie wiadomości w trakcie przesyłania i stosowanie ich Kontrola dostępu o tym, kto może publikować lub subskrybować określone tematy, chroniąc jednocześnie poufność i integralność informacji, co jest szczególnie istotne w środowiskach przemysłowych, energetycznych i ochrony zdrowia.

Szerokie wsparcie dla różnych języków i platform

MQTT ma dojrzałe implementacje brokerów i klientów w wielu językach (Python, C, C++, Java, JavaScript, Go itp.) i z bardzo aktywną społecznością. Ułatwia to programistom integrację urządzeń IoT z istniejącymi systemami, bazami danych, narzędziami Big Data lub usługami w chmurze bez konieczności wyważania otwartych drzwi.

Będąc protokołem typu open source z dobrze przetestowane bibliotekiKrzywa uczenia się jest stosunkowo krótka, a ryzyko problemów ze zgodnością ograniczone, co czyni to rozwiązanie bardzo atrakcyjnym dla projektów od małych prototypów po wdrożenia na szeroką skalę.

Rola brokera MQTT w architekturze IoT

Broker jest rdzeń dowolnej architektury opartej na MQTTJest to komponent, który odbiera wszystkie wiadomości, przetwarza je i rozsyła do klientów subskrybujących odpowiednie tematy.

Do jego głównych funkcji należą:

  • Odbieranie informacji publikowane przez klientów (czujniki, bramy, aplikacje itp.).
  • Dekodowanie i filtrowanie wiadomości w zależności od tematu, poziomu QoS lub zasad bezpieczeństwa.
  • Określ, którzy klienci są zainteresowani w każdej wiadomości (według Twoich subskrypcji).
  • Przekaż wiadomości do klientów docelowychprzestrzegając zasad QoS i autoryzacji.

Istnieją liczne implementacje brokerów, zarówno zarówno open source, jak i komercyjnyJednym z najbardziej znanych jest Mosquitto, szeroko stosowany w środowiskach domowych, przez producentów, a także w poważniejszych wdrożeniach, umożliwiający zarządzanie od kilku do tysięcy klientów przy stosunkowo prostej konfiguracji.

MQTT w praktyce: Arduino, ESP8266 i sieci lokalne

Internet Rzeczy MQTT

W wielu domowych lub półprofesjonalnych projektach IoT dość typowy scenariusz obejmuje posiadanie broker MQTT działający na Raspberry Pi lub komputerze PC w sieci lokalnej i różnych urządzeniach, takich jak Arduino z aplikacją Arduino IoT Cloud Remote lub ESP8266 podłączone jako klienci.

Na przykład możesz mieć Arduino z czujnikiem temperatury DHT22, który okresowo wysyła odczyty do tematu takiego jak dom/salon/temperaturaW tym samym czasie inny Arduino lub aplikacja mobilna subskrybuje ten sam temat, aby wyświetlać temperaturę w czasie rzeczywistym. Broker, w tym przypadku Mosquitto, odpowiada za odbieranie wiadomości z pierwszego Arduino i przesyłanie ich do drugiego, bez konieczności ich wzajemnej znajomości ani nawiązywania bezpośredniego połączenia.

Ta architektura ma jedną ogromną zaletę: Można go skalować niemal bez wysiłkuMożesz dodać więcej czujników, więcej odbiorników danych i połączyć je z bazami danych, systemami uczenia maszynowego lub panelami wizualizacji bez modyfikowania działania już wdrożonych urządzeń. Wystarczy poeksperymentować z tematami i subskrypcjami.

Dlaczego MQTT, a nie tylko HTTP?

Bardzo często zadawane pytanie brzmi, czy naprawdę warto używać protokołu MQTT, skoro pozornie można rozwiązać wszystko za pomocą protokołu MQTT. bezpośrednie żądania HTTP do ESP8266 lub podobnego, otwierając port na routerze i to wszystko, lub nawet za pomocą WebSockets na Androidzie.

Odpowiedź jest taka, że ​​chociaż technicznie jest to możliwe, protokół MQTT oferuje kilka ważnych zalet:

  • Niższe średnie opóźnienie i mniejsze obciążenie przy częstej komunikacji, zwłaszcza przy wysyłaniu krótkich wiadomości co kilka sekund.
  • Native Pub/SubTelefon komórkowy nie musi komunikować się bezpośrednio z każdym urządzeniem; wystarczy, że będzie komunikował się z brokerem.
  • Centralne zarządzanie bezpieczeństwem i uwierzytelnianiem na brokerze, zamiast replikować logikę na każdym urządzeniu.
  • Łatwość skalowaniaJeśli jutro liczba urządzeń wzrośnie z 5 do 500, nie będzie konieczne otwieranie 500 portów ani przeprojektowywanie całej topologii.
  • Natywne wsparcie dla ponownego łączenia i QoS mając na myśli niestabilne sieci, czego HTTP domyślnie nie oferuje.

W typowym scenariuszu Twoja aplikacja mobilna połączyłaby się z brokerem MQTT (w obrębie sieci LAN za pomocą przekierowania portów lub z brokerem w chmurze), opublikowałaby wiadomość w temacie kontrolnym (na przykład dom/salon/światło/zestaw), a układ ESP8266, subskrybujący ten wątek, otrzymałby polecenie niemal natychmiast. Wystarczy, że ujawnisz swojego brokera.nie każde urządzenie w sieci.

Jeśli chodzi o usługi takie jak io.adafruit.com i ich interwały aktywacji (co 15 minut w wersji bezpłatnej, co 5 sekund w wersji płatnej), ograniczenia konkretnej usługiProblem nie leży w samym protokole MQTT. Protokół sam w sobie zapewnia bardzo niskie opóźnienie; problemem jest to, że dostawca narzuca limity częstotliwości użytkowania.

Rozmowy wideo i strumieniowanie w czasie rzeczywistym z WebRTC i zestawami SDK
Podobne artykuł:
Rozmowy wideo i strumieniowanie w czasie rzeczywistym z WebRTC i zestawami SDK

Brama MQTT: brama między czujnikami a chmurą

Czym jest bramka MQTT?

Tak zwana „bramka MQTT” lub bramka MQTT to w istocie urządzenie pośredniczące między czujnikami lub urządzeniami lokalnymi a platformą IoT lub brokerem MQTTJego główną funkcją jest zbieranie danych za pośrednictwem różnych protokołów (np. Bluetooth, czujników przewodowych, Modbus itp.), konwertowanie ich do formatu MQTT i przesyłanie do chmury lub centralnego brokera.

W wielu przypadkach brama MQTT jest implementowana jako Bramka Ethernet ze specjalnym oprogramowaniem który działa jako klient MQTT. Ta brama może obsługiwać interfejsy radiowe, przemysłowe wejścia i wyjścia lub łączność fieldbus i odpowiada za tłumaczenie wszystkich tych danych na język MQTT w celu ich ujednolicenia.

Zalety bramki MQTT (w tym Bluetooth MQTT)

Bramki oparte na protokole MQTT, zwłaszcza te integrujące technologię Bluetooth, oferują kilka interesujących zalet:

  • Bardzo lekkie wiadomościco sprawia, że ​​komunikacja jest wydajna nawet wtedy, gdy wiele czujników wysyła dane jednocześnie.
  • Dwukierunkowa komunikacjaUmożliwiają one komunikację zarówno chmura-urządzenie, jak i urządzenie-chmura, a nie tylko telemetrię łącza zwrotnego.
  • Niezawodna dostawa obsługiwane przez poziomy QoS, gwarantujące, że wiadomości docierają zgodnie ze skonfigurowanym poziomem gwarancji.
  • Wbudowane zabezpieczeniaBramy zazwyczaj obsługują szyfrowanie TLS i uwierzytelnianie za pomocą certyfikatów, więc dane przesyłane przez bramę trafiają do chmury w sposób bezpieczny.

W przypadku Bramka Bluetooth MQTTUrządzenie skanuje i wykrywa wszystkie czujniki BLE w zasięgu, zarządza komunikacją z nimi i centralizuje transmisję danych do brokera MQTT. Z perspektywy platformy IoT, wszystkie te czujniki Bluetooth „mówią po MQTT”, mimo że w rzeczywistości robią to za pośrednictwem bramy.

Jak działa bramka MQTT i jak ją skonfigurować

Ogólnie rzecz biorąc, typowy przepływ danych w bramce MQTT wygląda następująco:

  1. Skanuje i wykrywa czujniki i urządzenia w swoim zasięgu (np. za pomocą Bluetooth lub sieci przewodowych).
  2. Zbierz dane z tych czujników poprzez odpowiednie protokoły.
  3. Przetłumacz te dane na format MQTT (definiując odpowiednie tematy i ładunki).
  4. Opublikuj dane o brokerze lub na wybranej platformie IoT.

Konfiguracja bramy fizycznej obejmuje najpierw: montaż sprzętu: prawidłowe okablowanie, rozdzielenie połączeń czujników i modułów radiowych oraz wybór portu, adresu MAC i statycznego adresu IP w celu zapewnienia jednoznacznej identyfikacji w sieci.

Następnie należy wybrać moduł, który będzie uruchamiany przez klienta MQTT, na przykład:

  • Arduino + moduł Ethernet W5100.
  • Moduł ESP8266 z łącznością WiFi.

Oprogramowanie sprzętowe definiuje Tematy publikacji i subskrypcjiNa przykład prefiks taki jak MÓJ_PREFIX_TEMATU_PUBLIKACJI_MQTT/ID_WĘZŁA/ID_CZUJNIKA może generować tematy takie jak mygateway1-out/2/1/1/0/49, podczas gdy do wysyłania poleceń do czujników używany będzie prefiks subskrypcji, taki jak MÓJ_PREFIX_TEMATU_SUBSKRYPCJI_MQTTwywołując tematy tego typu mygateway1-in/2/1/1/0/49.

Po skonfigurowaniu zdecydowanie zaleca się przetestowanie bramy MQTT za pomocą znanego brokera, takiego jak Mosquitto, aby sprawdź, czy wiadomości są odbierane prawidłowoSą one publikowane w oczekiwanych tematach, a zasubskrybowane urządzenia otrzymują to, co powinny otrzymać.

Brama MQTT jako most do serwera centralnego

Wdrażając urządzenia MQTT w wielu lokalizacjach fizycznych, zazwyczaj potrzebujesz skonsolidować wszystkie te dane na współdzielonym serwerze lub na scentralizowanej platformie chmurowej. W tym przypadku brama MQTT sprawdza się jako most.

Pomysł polega na zainstalowaniu bramy MQTT w każdej lokalizacji, w której znajdują się urządzenia IoT. Każda brama zbiera informacje ze swojego lokalnego środowiska, Dodaj i przekaż dalej do serwera centralnego (lub brokera chmury) za pomocą protokołu MQTT. W ten sposób możesz mieć globalny widok wszystkich danych bez utraty lokalnej kontroli i przy zoptymalizowanym zużyciu sieci.

Ponadto te bramy mogą bezpieczne z własnymi certyfikatamiMechanizmy szyfrowania i uwierzytelniania TLS chronią czujniki i urządzenia brzegowe IoT, które pozostają „za” bramą. Mogą one również przechowywać informacje lokalnie, dostosowywać interfejs użytkownika do zarządzania urządzeniami w pobliżu oraz w razie potrzeby zapewniać kompatybilność z innymi protokołami przemysłowymi.

Zgodność MQTT z platformami chmurowymi i innymi protokołami

Jedną z największych zalet protokołu MQTT jest to, że jest on Zgodność z większością głównych platform IoT w chmurzeWiele przemysłowych bramek MQTT standardowo współpracuje z:

  • Azure IoT.
  • Google Cloud IoT.
  • AWS IoT.
  • IBM Watson IoT.

Brama interpretuje dane otrzymane z czujników i Przesyła je na platformę w formacie MQTT.Użytkownicy muszą jedynie zasubskrybować odpowiednie tematy, aby w dowolnym momencie przeglądać i przetwarzać informacje.

Ponadto wiele z tych pomostów może służyć jako konwerter protokołówDzięki integracji sieci takich jak Modbus TCP z protokołem MQTT i udostępnieniu zdalnych paneli internetowych do zarządzania grupami urządzeń, protokół MQTT staje się centralnym elementem architektur hybrydowych, w których starsze systemy współistnieją z nowymi rozwiązaniami IoT.

Przykłady zastosowań MQTT i IoT w świecie rzeczywistym

Środowiska przemysłowe i telemetria

W świecie przemysłu MQTT jest już de facto standard przesyłania danych telemetrycznych z czujników i sprzętu rozmieszczonego w fabrykach, zakładach górniczych, obiektach naftowych i gazowych lub firmach rolno-spożywczych.

Firmy instalują liczne czujniki mierzące takie parametry, jak temperatura, ciśnienie, przepływ, wibracje i zużycie energii. Dane te są przesyłane za pośrednictwem protokołu MQTT do systemów analitycznych, które… Wykrywają nieścisłości, trendy i możliwości ulepszeń. w operacjach. Dzięki temu można optymalizować procesy, przewidywać awarie i minimalizować nieplanowane przestoje.

Sieci rozległe o małej mocy (LPWAN)

Sieci LPWAN (Low Power Wide Area Network) są zaprojektowane w celu urządzenia o bardzo niskim poborze mocy, które wysyłają małe wiadomości na duże odległościZazwyczaj sieci o wysokim opóźnieniu i ograniczonej przepustowości stanowią problem. MQTT idealnie sprawdza się w tym środowisku, ponieważ jego komunikaty są lekkie, obsługuje jakość usług (QoS) i dostosowuje się do zawodnych sieci.

W firmach, które wykorzystują sieć LPWAN do przesyłania danych z czujników do rozwiązań chmurowych, protokół MQTT umożliwia przesyłać duże ilości wiadomości bez przeciążania sieci i zapewniając, w miarę możliwości, dotarcie danych do systemów analizy i monitorowania.

Sieci społecznościowe i masowe przesyłanie wiadomości

Uderzającym przykładem zastosowania protokołu MQTT poza klasycznym środowiskiem przemysłowym jest Facebookgdzie był używany jako główny protokół komunikacyjny do zarządzania ogromną liczbą wiadomości w czasie rzeczywistym. Odgrywa również rolę w przesyłaniu wiadomości na platformy takie jak Instagram.

Fakt, że firma tej wielkości stawia na MQTT, wzmacnia przekonanie, że jest to solidny, skalowalny protokół odpowiedni do scenariuszy o wysokiej współbieżnościnie tylko dla małych projektów IoT.

Inteligentne domy i automatyka domowa

W sferze krajowej MQTT stał się jednym z Ulubione protokoły automatyzacji inteligentnych domówRozwiązanie to bezproblemowo integruje się z platformami chmurowymi, takimi jak Azure czy IBM Watson, a także z lokalnymi systemami automatyzacji.

Za pomocą protokołu MQTT można monitorować zużycie energii w domusterować oświetleniem, monitorować temperaturę lub jakość powietrza w czasie rzeczywistym i koordynować wiele urządzeń (termostaty, żaluzje, systemy nawadniające itp.), w tym urządzenia takie jak Żeglarstwo XiaomiBez konieczności bezpośredniej komunikacji każdego urządzenia z pozostałymi. Na przykład bramka Bluetooth MQTT może scentralizować wszystkie czujniki BLE w domu i połączyć je z jednym brokerem.

Sekcja motoryzacyjna

Transformacja cyfrowa w branży motoryzacyjnej obejmuje łączenie pojazdów, linii produkcyjnych i systemów zarządzania. MQTT jest wykorzystywany jako niezawodny kanał przesyłania wiadomości pomiędzy chmurą a pojazdemumożliwiając przesyłanie danych telemetrycznych, zdalną diagnostykę i aktualizację parametrów.

Możliwość komunikacji niemal w czasie rzeczywistym, nawet przy zmieniających się warunkach łączności mobilnej, sprawia, że ​​protokół MQTT jest bardzo atrakcyjną opcją dla producentów samochodów i dostawców usług.

Transport i logistyka

W transporcie i logistyce pojemność śledzenie flot i towarów w ruchu To kluczowe. Protokół MQTT służy do przesyłania danych o położeniu, statusie ładunku, otwarciu drzwi lub warunkach środowiskowych wewnątrz kontenera.

Dzięki wykorzystaniu lekkiego przesyłania wiadomości i architektury opartej na brokerach możliwe jest monitoruj duże floty w czasie rzeczywistym z niskim opóźnieniem i bez przeciążania sieci komórkowych lub satelitarnych wykorzystywanych do połączenia.

Skalowalna architektura i rozdzielenie sprzętu od oprogramowania

Jedną z największych zalet wdrożenia protokołu MQTT w projekcie IoT jest to, że umożliwia on wyraźnie oddzielić warstwę sprzętową od warstwy programowejCzujniki i urządzenia zajmują się wyłącznie wysyłaniem danych do brokera i odbieraniem poleceń z określonych obszarów; wszystko, co dzieje się od tego momentu (przechowywanie, analiza, wizualizacja) może rozwijać się niezależnie.

To podejście często przypomina wzorzec mikrousługgdzie każdy komponent wykonuje jedną czynność i robi to dobrze. W naszym przypadku urządzenie sprzętowe koncentruje się na pomiarach i publikowaniu; inne usługi zajmują się przetwarzaniem, przechowywaniem, wizualizacją lub stosowaniem sztucznej inteligencji, bez potrzeby „wiedzy” czujnika o nich.

Dzięki temu odsprzęgnięciu, jeśli jutro zdecydujesz się na przejście z prostej witryny wizualizacyjnej na Raspberry Pi do złożony system Big Data i uczenia maszynowego W chmurze nie musisz dotykać czujników. Będą one nadal wysyłać dane do brokera, a Ty będziesz musiał podłączać tylko nowych użytkowników, którzy subskrybują istniejące tematy.

Do czego służy aplikacja Arduino IoT Cloud Remote na Androida?
Podobne artykuł:
Czym jest aplikacja Arduino IoT Cloud Remote na Androida i jak najlepiej ją wykorzystać?

Łącznie protokół MQTT i powiązane z nim bramki tworzą rozwiązanie bardzo solidny dla łączności IoTLekki, skalowalny, bezpieczny, kompatybilny z głównymi platformami chmurowymi i obsługujący wszystkie typy sieci, od LPWAN po domowe Wi-Fi czy przemysłowy Ethernet. Wszystko to, w połączeniu z modelem publikuj/subskrybuj i możliwością dodawania bramek mostkujących protokoły, czyni go jednym z kluczowych komponentów, na których budowana jest teraźniejszość i przyszłość Internetu Rzeczy. Udostępnij informacje, aby więcej użytkowników dowiedziało się o tym temacie.


Dodaj jako preferowane źródło