Mahusay at ligtas na koneksyon sa IoT gamit ang MQTT at mga smart gateway

Kapag pinag-uusapan mo ikonekta ang milyun-milyong IoT device Para sa maaasahan, magaan, at ligtas na komunikasyon, ang pangalang palaging lumalabas ay iisa: MQTT. Ang protocol na ito ay naging isang mahalagang bahagi para sa mga sensor, industrial gateway, smart home device, at cloud platform upang makipag-ugnayan nang hindi labis na nao-overload ang network o tumataas ang konsumo ng enerhiya.

Malayo sa pagiging "isa pang protokol" lamang, Ang MQTT ay akmang-akma sa mga tunay na pangangailangan ng Internet of ThingsMga network na hindi matatag, napakababang bandwidth, napakalimitadong hardware, mga mapaghamong kapaligirang pang-industriya, o mga aplikasyon na halos real-time tulad ng mga cyber factory, energy telemetry, o advanced home automation. Tingnan natin nang mahinahon at detalyado kung paano ito gumagana, ano ang papel na ginagampanan nito sa koneksyon ng IoT, ano ang isang MQTT gateway, at sa kung aling mga partikular na kaso mas makatuwiran na gamitin ito kumpara sa iba pang mga opsyon.

Ano ang MQTT at bakit ito naging napakapopular sa IoT?

Ang MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) ay isang magaan, bukas na karaniwang protocol ng pagmemensahe Dinisenyo para mismo sa komunikasyon ng machine-to-machine (M2M) at, bilang karagdagan, para sa Internet of Things. Napakalinaw ng layunin nito: ang makapagpadala at makatanggap ng data sa pagitan ng mga device kahit na mahina ang network, limitado ang bandwidth, at napakaliit ng memorya o lakas ng computing ng device.

Hindi tulad ng klasikong modelo ng client-server, ang MQTT ay gumagamit ng arkitektura ng paglalathala/pagsusumite Ito ay nakabatay sa isang sentral na tagapamagitan na tinatawag na broker. Ang mga aparato ay hindi direktang nakikipag-ugnayan sa isa't isa, ngunit sa halip ay naglalathala ng mga mensahe sa mga partikular na paksa at nag-subscribe sa mga paksang interesado. Ang broker ay responsable sa pagtanggap ng lahat ng mga mensaheng ito, pagsala sa mga ito, at paghahatid sa mga naaangkop na kliyente.

Ang ganitong paraan ng pagtatrabaho ay ginagawang MQTT lubos na flexible at scalableSa halip na magkaroon ng daan-daan o libu-libong mahirap pamahalaang point-to-point na koneksyon, ang lahat ay inaayos sa pamamagitan ng broker, na maaaring humawak mula sa ilang device hanggang sa milyun-milyon, depende sa implementasyon at mga magagamit na mapagkukunan.

Mga pangunahing teknikal na katangian ng MQTT para sa IoT

Magaan at mahusay na protokol

Isa sa mga pangunahing dahilan kung bakit napakapopular ng MQTT sa IoT ay dahil ito ay napakagaanAng implementasyon sa device ay maaaring gumamit ng napakakaunting code at mangangailangan ng napakakaunting resources, kaya mainam ito para sa mga simpleng microcontroller, murang sensor, o kagamitang pinapagana ng baterya.

Ang isang mensahe ng kontrol ng MQTT sa minimal na bersyon nito ay maaaring magkaroon ng dalawang byte lang ng dataBukod pa rito, ang mga header ng mensahe ay napakaliit, kaya't nababawasan ang gastos sa komunikasyon. Ang disenyo na ito ay perpekto para sa mga sitwasyong may maliit na bandwidth o mga mamahaling network (tulad ng ilang cellular network o LPWAN), kung saan mahalaga ang bawat byte.

Kung ikukumpara sa mas mabibigat na protocol, tulad ng HTTP na may mga kumplikadong request at masinsinang header, pinapayagan ng MQTT ang upang ma-optimize ang paggamit ng networkMahalaga ito kapag may libu-libong device na nagsasalita kada ilang segundo.

Template ng pag-publish/subscription na may mga paksa

Ang MQTT ay batay sa isang modelo ng publikasyon/suskrisyon sa mga paksaIto ay mga text string (sa UTF-8) na nag-oorganisa ng impormasyon sa mga antas. Halimbawa, sa isang smart home, maaaring mayroon tayo ng:

• bahay/sala/temperatura
• bahay/kusina/usok
• bahay/garahe/pinto

Isang sensor ng temperatura sa sala ang magpo-post ng mga pagbasa nito sa paksa bahay/sala/temperaturaHabang ang isang monitoring application ay magsa-subscribe sa parehong paksa upang matanggap ang lahat ng papasok na mensahe. Sa ganitong paraan, ang pagdaragdag ng mga bagong device o mga gumagamit ng data ay kasing simple ng gamitin ang mga angkop na paksa, nang hindi kinakailangang baguhin ang kasalukuyang imprastraktura.

Ang sistemang ito, bagama't hindi eksaktong isang klasikong pila ng mensahe, ay halos kapareho ng mga modelong nakabatay sa pila: ang mga aparato ay bumubuo ng mga mensahe at ipinapadala ang mga ito sa isang sentral na punto (ang broker), at pagkatapos Kinokonsumo ng mga sistema ng pagproseso ang datos na iyon ayon sa kanilang mga pangangailangan. Ginagawa nitong mas madali ang pagpapalaki ng sistema sa pamamagitan ng pagpaparami ng bilang ng mga mamimili nang hindi pinapalitan ang mga sensor.

Kalidad ng serbisyo (QoS) at pagiging maaasahan

Maraming IoT device ang kumokonekta sa pamamagitan ng mga network na may mataas na latency, mababang bandwidth, at limitadong pagiging maaasahantulad ng pabago-bagong mga mobile network o masikip na mga wireless link. Isinasama ng MQTT ang isang serye ng mga mekanismo upang matiyak ang paghahatid ng mensahe sa kontekstong iyon.

Tinutukoy ng protokol ang tatlong antas ng kalidad ng serbisyo (QoS):

• QoS 0 – “nang hindi hihigit sa isang beses”Ang mensahe ay ipinapadala nang isang beses lamang, nang walang kumpirmasyon. Ito ang pinakamabilis at pinakamagaan na paraan, ngunit maaaring mawala ang ilang mensahe.
• QoS 1 – “kahit isang beses”Tinitiyak nito na darating ang mensahe, bagama't maaari itong dumating nang duplikado. Ginagamit ang isang sistema ng pagkilala upang garantiyahan ang paghahatid.
• QoS 2 – “eksaktong isang beses”Ito ang pinakamatatag na antas. Tinitiyak nito na ang bawat mensahe ay naihahatid nang isang beses at isang beses lamang, gamit ang isang apat na yugto ng pakikipagkamayMedyo mabigat ito, pero mahalaga sa ilang sensitibong kaso.

Dahil sa mga antas ng QoS na ito, maaaring iakma ang MQTT sa iba't ibang mga kaso ng paggamitmula sa telemetrya kung saan walang mangyayari kung ang isang partikular na piraso ng datos ay mawala, hanggang sa mga kritikal na sistema kung saan ang pagdoble o pagkawala ng mensahe ay hindi katanggap-tanggap.

Pamamahala ng mga muling pagkakakonekta at mga hindi matatag na network

Isa pang bentahe ay ang MQTT ay dinisenyo para sa mga kapaligirang may madalas na pagkakadiskonektaKasama sa protocol ang mga tampok na nagpapababa sa oras na kinakailangan para muling kumonekta ang isang device sa broker, na mahalaga sa mga cellular o Wi-Fi network na may kaduda-dudang kalidad; pagpapabuti ng ligtas na koneksyon sa WiFi maaaring makadagdag sa mga kakayahang ito.

Bukod pa rito, maaaring pamahalaan ng broker ang mga naka-hold na mensahe, mga estado ng sesyon, at iba pang mga tampok na nagpapahintulot sa mga device ipagpatuloy ang komunikasyon nang hindi nawawala ang konteksto sa tuwing bumababa at bumabalik ang network.

Seguridad at pag-encrypt

Sa IoT, ang seguridad ay hindi opsyonal. Isinasama ng MQTT ang suporta para sa pag-encrypt at pagpapatunay Umaasa sa mga modernong protocol: Maaaring gamitin ang TLS 1.3 upang i-encrypt ang channel, pagpapatotoo sa pamamagitan ng mga sertipiko ng kliyente, OAuth at iba pang mga pamamaraan na karaniwan sa mga kapaligiran ng negosyo at cloud.

Pinapayagan nito ang mga mensahe na ma-encrypt habang dinadala at mailapat Mga kontrol sa pag-access tungkol sa kung sino ang maaaring maglathala o mag-subscribe sa ilang partikular na paksa, na nagpoprotekta sa parehong pagiging kumpidensyal at integridad ng impormasyon, isang bagay na lalong mahalaga sa mga kapaligirang industriyal, enerhiya o pangkalusugan.

Malawak na suporta sa iba't ibang wika at platform

Ang MQTT ay mayroong mga mature na implementasyon ng mga broker at kliyente sa maraming wika (Python, C, C++, Java, JavaScript, Go, atbp.) at may napakaaktibong komunidad. Ginagawa nitong madali para sa mga developer na i-integrate ang mga IoT device sa mga umiiral na sistema, database, Big Data tool, o cloud service nang hindi kinakailangang muling baguhin ang sistema.

Ang pagiging isang open-source protocol na may mga aklatan na mahusay na nasubukanMedyo maikli ang learning curve at nababawasan ang panganib ng mga isyu sa compatibility, kaya naman kaakit-akit ito para sa mga proyekto mula sa maliliit na prototype hanggang sa malalaking deployment.

Ang papel ng MQTT broker sa arkitektura ng IoT

Ang broker ay ang pangunahing bahagi ng anumang arkitekturang nakabatay sa MQTTIto ang bahaging tumatanggap ng lahat ng mensahe, nagpoproseso ng mga ito, at namamahagi ng mga ito sa mga kliyenteng naka-subscribe sa mga kaukulang paksa.

Kabilang sa mga pangunahing pag-andar nito ay:

• Tumanggap ng impormasyon inilathala ng mga kliyente (mga sensor, gateway, aplikasyon, atbp.).
• I-decode at i-filter ang mga mensahe depende sa paksa, antas ng QoS, o mga panuntunan sa seguridad.
• Tukuyin kung aling mga customer ang interesado sa bawat mensahe (ayon sa iyong mga suskrisyon).
• Ipadala ang mga mensahe sa mga target na customerpaggalang sa mga patakaran sa QoS at awtorisasyon.

Mayroong maraming implementasyon ng broker, parehong open source pati na rin ang komersyalIsa sa mga pinakakilala ay ang Mosquitto, na malawakang ginagamit sa mga kapaligiran sa bahay, mga gumagawa at gayundin sa mas seryosong mga pag-deploy, na nagbibigay-daan sa pamamahala mula sa ilan hanggang libu-libong kliyente na may medyo simpleng configuration.

MQTT sa pagsasagawa: Arduino, ESP8266 at mga lokal na network

Sa maraming proyektong IoT sa bahay o semi-propesyonal, ang isang karaniwang senaryo ay kinabibilangan ng pagkakaroon isang MQTT broker na tumatakbo sa isang Raspberry Pi o isang PC sa loob ng lokal na network, at iba't ibang mga aparato tulad ng Arduino gamit ang Arduino IoT Cloud Remote app o ESP8266 na nakakonekta bilang mga kliyente.

Halimbawa, maaari kang magkaroon ng Arduino na may DHT22 temperature sensor na nagpo-post ng mga pana-panahong pagbasa sa isang paksang tulad ng bahay/sala/temperaturaSamantala, isa pang Arduino o isang mobile app ang nag-subscribe sa parehong paksa upang ipakita ang temperatura sa totoong oras. Ang broker, sa kasong ito, ang Mosquitto, ang responsable sa pagtanggap ng mga mensahe mula sa unang Arduino at paghahatid ng mga ito sa pangalawa, nang hindi nila kailangang magkakilala o pamahalaan ang isang direktang koneksyon.

Ang arkitektura na ito ay may isang malaking kalamangan: Ito ay halos walang kahirap-hirap na mapapalawakMaaari kang magdagdag ng mas maraming sensor, mas maraming gumagamit ng data, at ikonekta ang mga ito sa mga database, machine learning system, o visualization dashboard nang hindi binabago ang gawi ng mga device na naka-deploy na. Kailangan mo lang mag-eksperimento sa mga paksa at subscription.

Bakit MQTT at hindi lang HTTP?

Isang karaniwang tanong ay kung sulit ba talaga ang paggamit ng MQTT kung tila kaya mo namang lutasin ang lahat gamit ang mga direktang kahilingan sa HTTP sa isang ESP8266 o katulad, sa pamamagitan ng pagbubukas ng port sa router at iyon na, o kahit na may Mga WebSocket sa Android.

Ang sagot ay, bagama't posible sa teknikal na aspeto, ang MQTT ay nag-aalok ng ilang mahahalagang bentahe:

• Mas mababang average na latency at mas kaunting overhead sa mga madalas na komunikasyon, lalo na sa mga maiikling mensaheng ipinapadala kada ilang segundo.
• Katutubong Pub/SubHindi kailangang direktang makipag-usap ang mobile phone sa bawat device; kailangan lang nitong makipag-usap sa broker.
• Sentralisadong pamamahala ng seguridad at pagpapatunay sa broker, sa halip na kopyahin ang lohika sa bawat device.
• Kadalian ng pag-scaleKung bukas ay lilipat ka mula 5 patungong 500 na device, hindi mo na kailangang magbukas ng 500 port o muling idisenyo ang buong topology.
• Katutubong suporta para sa mga muling pagkakabit at QoS iniisip ang tungkol sa mga hindi matatag na network, isang bagay na hindi inaalok ng HTTP bilang default.

Sa isang karaniwang senaryo, ang iyong mobile app ay kokonekta sa MQTT broker (sa loob ng LAN gamit ang port forwarding, o sa isang cloud broker), maglalathala ng mensahe sa isang control topic (halimbawa bahay/sala/ilaw/set), at ang ESP8266, na naka-subscribe sa paksang iyon, ay halos agad na makakatanggap ng utos. Kailangan mo lang ibunyag ang broker.hindi lahat ng device sa network.

Tungkol sa mga serbisyong tulad ng io.adafruit.com at ang kanilang mga agwat ng pag-activate (kada 15 minuto sa libreng bersyon, kada 5 segundo sa bayad na bersyon), ito ay mga limitasyon ng partikular na serbisyoHindi mismo ang MQTT protocol ang isyu. Ang protocol mismo ay nagpapahintulot ng napakababang latency; ang problema ay nagpapataw ang provider ng mga limitasyon sa dalas ng paggamit.

MQTT Gateway: ang gateway sa pagitan ng mga sensor at ng cloud

Ano ang isang MQTT gateway?

Ang tinatawag na "MQTT Gateway" o MQTT gateway ay, sa esensya, isang tagapamagitan na aparato sa pagitan ng mga sensor o lokal na aparato at ng platform ng IoT o ng broker ng MQTTAng pangunahing tungkulin nito ay ang mangolekta ng datos sa iba't ibang protocol (hal., Bluetooth, wired sensors, Modbus, atbp.), i-convert ang mga ito sa MQTT at ipadala ang mga ito sa cloud o sa isang central broker.

Sa maraming pagkakataon, ang isang MQTT gateway ay ipinapatupad bilang isang Ethernet gateway na may partikular na software na gumaganap bilang isang MQTT client. Ang gateway na ito ay maaaring magkaroon ng mga radio interface, industrial input at output, o fieldbus connectivity, at responsable sa pagsasalin ng lahat ng iyon sa wikang MQTT upang pag-isahin ang mga ito.

Mga Bentahe ng isang MQTT gateway (kabilang ang Bluetooth MQTT)

Ang mga gateway na nakabatay sa MQTT, lalo na ang mga nagsasama ng Bluetooth, ay nag-aalok ng ilang mga kawili-wiling bentahe:

• Napakagaan na mga mensahena ginagawang mahusay ang komunikasyon kahit na maraming sensor ang sabay-sabay na nagpapadala ng data.
• Pagmemensahe nang dalawang-daanPinapayagan nila ang parehong komunikasyon mula cloud hanggang device at device hanggang cloud, hindi lamang ang uplink telemetry.
• Maaasahang paghahatid sinusuportahan ng mga antas ng QoS, tinitiyak na ang mga mensahe ay dumarating ayon sa na-configure na antas ng garantiya.
• built-in na seguridadKaraniwang sinusuportahan ng mga gateway ang TLS encryption at certificate authentication, kaya ang data na dumadaan sa gateway ay ligtas na nakakabit sa cloud.

Sa kaso ng a MQTT Bluetooth gatewayIni-scan at tinutukoy ng device ang lahat ng BLE sensor sa loob ng saklaw, pinamamahalaan ang komunikasyon sa mga ito, at isinasasentro ang pagpapadala ng data sa MQTT broker. Mula sa perspektibo ng IoT platform, lahat ng Bluetooth sensor na ito ay "nagsasalita ng MQTT," kahit na ginagawa nila ito sa pamamagitan ng gateway.

Paano gumagana ang isang MQTT Gateway at kung paano ito i-configure

Sa pangkalahatan, ang karaniwang daloy ng isang MQTT gateway ay:

1. I-scan at tukuyin ang mga sensor at device sa loob ng saklaw nito (hal., sa pamamagitan ng Bluetooth o mga wired network).
2. Kolektahin ang data mula sa mga sensor na iyon sa pamamagitan ng mga kaukulang protocol.
3. Isalin ang datos na iyon sa format na MQTT (pagtukoy sa mga naaangkop na paksa at payload).
4. I-publish ang datos sa broker o sa napiling IoT platform.

Ang pagsasaayos ng isang pisikal na gateway ay unang kinabibilangan ng pag-assemble ng hardware: wastong pagkakabit ng kable, paghihiwalay sa pagitan ng mga koneksyon ng sensor at mga modyul ng radyo, at pagpili ng port, MAC address at isang static na IP upang matiyak ang isang natatanging pagkakakilanlan sa network.

Susunod, pipiliin mo ang module na patatakbuhin ng MQTT client, halimbawa:

• Arduino + W5100 Ethernet module.
• Module ng ESP8266 may koneksyon sa WiFi.

Tinutukoy ng firmware ang Mga paksa sa paglalathala at subscriptionHalimbawa, ang isang unlapi tulad ng MY_MQTT_PUBLISH_TOPIC_PREFIX/FROM_NODE_ID/SENSOR_ID maaaring makabuo ng mga paksang tulad ng mygateway1-out/2/1/1/0/49, habang para magpadala ng mga utos sa mga sensor, gagamitin ang isang prefix ng subscription tulad ng MY_MQTT_SUBSCRIBE_TOPIC_PREFIXna nagbubunga ng mga paksang uri mygateway1-in/2/1/1/0/49.

Kapag na-configure na, lubos na inirerekomenda na subukan ang MQTT gateway laban sa isang kilalang broker, tulad ng Mosquitto, upang tiyaking natanggap nang tama ang mga mensaheInilalathala ang mga ito sa mga inaasahang paksa at natatanggap ng mga naka-subscribe na device ang dapat nilang matanggap.

MQTT Gateway bilang tulay patungo sa isang sentral na server

Kapag nag-deploy ka ng mga MQTT device sa maraming pisikal na lokasyon, karaniwan mong kailangan pagsasama-samahin ang lahat ng datos na iyon sa isang shared server o sa isang sentralisadong cloud platform. Dito nagniningning ang MQTT gateway bilang isang tulay.

Ang ideya ay ang pag-install ng isang MQTT gateway sa bawat lokasyon kung saan may mga IoT device. Ang bawat gateway ay nangongolekta ng impormasyon mula sa lokal na kapaligiran nito, ang Idagdag ito at ipasa ito sa isang central server (o isang cloud broker) gamit ang MQTT. Sa ganitong paraan, magkakaroon ka ng pandaigdigang pagtingin sa lahat ng data nang hindi nawawala ang lokal na kontrol at may na-optimize na pagkonsumo ng network.

Bukod pa rito, ang mga gateway na ito ay maaaring ligtas gamit ang sariling mga sertipikoPinoprotektahan ng mga mekanismo ng pag-encrypt at pagpapatotoo ng TLS ang mga sensor at IoT edge na nananatili "sa likod" ng gateway. Maaari rin nilang iimbak ang impormasyon nang lokal, iakma ang user interface upang pamahalaan ang mga kalapit na device, at magdagdag ng compatibility sa iba pang mga industrial protocol kung kinakailangan.

Pagkatugma ng MQTT sa mga platform ng cloud at iba pang mga protocol

Isa sa mga pinakamalaking kalakasan ng MQTT ay ito ay Tugma sa karamihan ng mga pangunahing platform ng cloud IoTMaraming industrial MQTT gateway ang gumagana bilang pamantayan sa:

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

Binibigyang-kahulugan ng gateway ang datos na natatanggap nito mula sa mga sensor at Ipinapadala nito ang mga ito sa plataporma sa format na MQTT.Kailangan lang mag-subscribe ng mga user sa mga kaugnay na paksa para matingnan o maproseso ang impormasyon anumang oras.

Bukod pa rito, marami sa mga catwalk na ito ay maaaring magsilbing tagapagpalit ng protokolSa pamamagitan ng pagsasama ng mga network tulad ng Modbus TCP sa MQTT, at pag-aalok ng mga remote web panel upang pamahalaan ang mga grupo ng mga device, ang MQTT ay nagiging isang sentral na bahagi ng mga hybrid architecture kung saan ang mga legacy system ay magkakasamang nabubuhay kasama ng mga bagong solusyon sa IoT.

Mga totoong gamit ng MQTT at IoT

Mga kapaligirang pang-industriya at telemetrya

Sa mundo ng industriya, ang MQTT ay isa nang de facto na pamantayan para sa pagpapadala ng datos ng telemetrya mula sa mga sensor at kagamitang ipinamamahagi sa mga pabrika, operasyon ng pagmimina, pasilidad ng langis at gas, o mga kumpanya ng agri-food.

Nag-i-install ang mga kumpanya ng maraming sensor na sumusukat sa mga parameter tulad ng temperatura, presyon, daloy, panginginig ng boses, at pagkonsumo ng enerhiya. Ang datos na ito ay ipinapadala sa pamamagitan ng MQTT sa mga analytics system na Natutukoy nila ang mga hindi pagkakapare-pareho, mga uso, at mga pagkakataon para sa pagpapabuti. sa mga operasyon. Dahil dito, maaaring ma-optimize ang mga proseso, maasahan ang mga pagkabigo, at mabawasan ang hindi planadong downtime.

Mga low-power wide area network (LPWAN)

Ang mga network ng LPWAN (Low Power Wide Area Network) ay idinisenyo upang mga aparatong napakababang lakas na nagpapadala ng maliliit na mensahe sa malalayong distansyaKadalasan, ang mga network na may mataas na latency at limitadong bandwidth ay problematiko. Ang MQTT ay perpektong akma para sa ganitong kapaligiran dahil ang mga mensahe nito ay magaan, sinusuportahan nito ang kalidad ng serbisyo, at umaangkop ito sa mga hindi maaasahang network.

Sa mga kumpanyang gumagamit ng LPWAN para magpadala ng data ng sensor sa mga solusyon sa cloud, binibigyang-daan ng MQTT magpadala ng malalaking dami ng mensahe nang hindi nasisiksik ang network at tinitiyak, hangga't maaari, na ang data ay nakakarating sa mga sistema ng pagsusuri at pagsubaybay.

Mga social network at malawakang pagmemensahe

Ang isang kapansin-pansing halimbawa ng paggamit ng MQTT sa labas ng klasikong kapaligirang pang-industriya ay ang Facebookkung saan ito ay ginamit bilang pangunahing protocol ng komunikasyon para sa pamamahala ng napakalaking dami ng mga mensahe sa totoong oras. Gumaganap din ito ng papel sa pagmemensahe sa mga platform tulad ng Instagram.

Ang katotohanan na ang isang kumpanyang ganito kalaki ay tumataya sa MQTT ay nagpapatibay sa ideya na ito ay isang matatag at nasusukat na protocol na angkop para sa mga sitwasyong may mataas na sabay-sabay na paggamithindi lang para sa maliliit na proyekto ng IoT.

Mga smart home at home automation

Sa loob ng bansa, ang MQTT ay naging isa sa mga Mga paboritong protocol para sa pag-automate ng mga smart homeIto ay maayos na isinasama sa mga cloud platform tulad ng Azure o IBM Watson, pati na rin sa mga lokal na automation system.

Gamit ang MQTT, maaari mong subaybayan ang pagkonsumo ng enerhiya sa bahaykontrolin ang ilaw, subaybayan ang temperatura o kalidad ng hangin sa totoong oras, at i-coordinate ang maraming aparato (thermostat, blinds, sistema ng irigasyon, atbp.), kabilang ang mga aparato tulad ng Xiaomi Velanang hindi kinakailangang direktang makipag-ugnayan ang bawat device sa isa't isa. Halimbawa, kayang i-centralize ng isang MQTT Bluetooth gateway ang lahat ng BLE sensor sa isang bahay at ikonekta ang mga ito sa iisang broker.

Seksyon ng sasakyan

Ang digital transformation sa industriya ng automotive ay kinabibilangan ng pagkonekta ng mga sasakyan, mga linya ng produksyon, at mga sistema ng pamamahala. Ginagamit ang MQTT bilang maaasahang channel ng pagmemensahe sa pagitan ng cloud at ng sasakyannagpapahintulot sa pagpapadala ng datos ng telemetry, mga remote diagnostic, at mga update ng parameter.

Ang kakayahang makipag-ugnayan nang halos real time, kahit na may nagbabagong koneksyon sa mobile, ay ginagawang isang kaakit-akit na opsyon ang MQTT para sa mga tagagawa ng sasakyan at mga service provider.

Transportasyon at logistik

Sa transportasyon at logistik, ang kapasidad ng mga fleet ng track at mga kalakal na gumagalaw Ito ay mahalaga. Ginagamit ang MQTT upang magpadala ng datos tungkol sa posisyon, katayuan ng kargamento, mga pangyayari sa pagbukas ng pinto, o mga kondisyon sa kapaligiran sa loob ng lalagyan.

Sa pamamagitan ng paggamit ng magaan na pagmemensahe at arkitekturang nakabatay sa broker, posible subaybayan ang malalaking fleets sa real time na may mababang latency at nang hindi nag-o-overload ang mga mobile o satellite network na ginagamit para sa koneksyon.

Mga arkitekturang nasusukat at decoupling sa pagitan ng hardware at software

Isa sa mga magagandang benepisyo ng pag-aampon ng MQTT sa isang proyektong IoT ay nagbibigay-daan ito malinaw na paghiwalayin ang hardware layer mula sa software layerAng mga sensor at device ay nakatuon lamang sa pagpapadala ng data sa isang broker at pagtanggap ng mga command mula sa mga partikular na paksa; lahat ng nangyayari mula roon (pag-iimbak, pagsusuri, paggunita) ay maaaring umunlad nang nakapag-iisa.

Ang pamamaraang ito ay kadalasang nakapagpapaalala ng pattern ng mga microservicekung saan ang bawat bahagi ay gumagawa ng isang bagay at mahusay itong nagagawa. Sa aming kaso, ang hardware device ay nakatuon sa pagsukat at paglalathala; ang ibang mga serbisyo ay humahawak sa pagproseso, pag-iimbak, pag-visualize, o paglalapat ng artificial intelligence, nang hindi kinakailangang "malaman" ng sensor ang anumang bagay tungkol sa mga ito.

Dahil sa decoupling na ito, kung bukas ay magdesisyon kang lumipat mula sa isang simpleng visualization website sa isang Raspberry Pi patungo sa isang kumplikadong sistema ng Big Data at Machine Learning Sa cloud, hindi mo kailangang hawakan ang mga sensor. Patuloy silang magpapadala ng data sa broker, at kakailanganin mo lamang ikonekta ang mga bagong mamimili na nag-subscribe sa mga umiiral na paksa.

Magkasama, ang MQTT at ang mga kaugnay nitong gateway ay bumubuo ng isang solusyon napakatibay para sa koneksyon sa IoTMagaan, nasusukat, ligtas, tugma sa mga pangunahing cloud platform, at sumusuporta sa lahat ng uri ng network, mula sa LPWAN hanggang sa home WiFi o industrial Ethernet. Ang lahat ng ito, kasama ang modelo ng pag-publish/pag-subscribe nito at ang kakayahang magdagdag ng mga gateway na nagtutugma sa mga protocol, ay ginagawa itong isa sa mga pangunahing bahagi kung saan itinatayo ang kasalukuyan at hinaharap ng Internet of Things. Ibahagi ang impormasyon upang mas maraming user ang makaalam tungkol sa paksa.