MQTT協(xié)議憑借什么成為M2M通信的解決方案

遙測技術(shù)在通信領(lǐng)域是一個(gè)相對古老的概念。上世紀初，傳感器就具備了遠距離發(fā)送信號的能力，這讓科學(xué)家能夠遠程監控終端機器和其他活動(dòng)。而到了現在，借助計算機處理器，機器可以接收傳感器和其他機器的數據并進(jìn)行相關(guān)操作，從而實(shí)現了機器對機器 (M2M) 通信。如今，隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)在數據和信息通信領(lǐng)域的廣泛使用，制定標準協(xié)議也迫在眉睫。

物聯(lián)網(wǎng)的具體意義因用途而異。在商業(yè)和工業(yè)方面，可以劃分為兩類(lèi)：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 和物聯(lián)網(wǎng) (IoT)。兩者之間的主要區別在于：

IoT和IIoT發(fā)展所面臨的主要難題是如何處理收集到的大量數據。

MQTT到底是什么？

這是我第一次接觸到這個(gè)有趣話(huà)題的反應。首先，我們來(lái)了解一下這些首字母縮寫(xiě)的含義：

MQTT是一個(gè)簡(jiǎn)單的中心輻射型系統：傳感器、應用和設備之間的通信通過(guò)在數據中心中運行的中央代理實(shí)現。設備也不會(huì )嘗試在彼此之間進(jìn)行通信，因為所有的數據都要通過(guò)中央代理，從處理需求來(lái)看。MQTT是輕量級的，因此在帶寬和延遲受限的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境 (比如典型的生產(chǎn)制造現場(chǎng)) 中，可用于多種應用。MQTT簡(jiǎn)單快速，整個(gè)操作分為：連接、認證、通信和結束。隨著(zhù)數據量的增漲，MQTT協(xié)議的精簡(jiǎn)性和輕量級使得它具有很好的可擴展性。MQTT協(xié)議是涉及到很多傳感器的大型遠程網(wǎng)絡(luò )系統 (比如輸電線(xiàn)、管道和油井等) 的理想選擇。

大量的應用實(shí)例

除了能夠監控長(cháng)距離的石油管道和其他能源傳輸場(chǎng)景外，MQTT精簡(jiǎn)低帶寬特性使得它能夠適用于很多其他應用。家庭自動(dòng)化方面的應用包括供暖、通風(fēng)、空調 (HVAC)、照明、智能設備和安防系統等 (圖1)。比如，在家庭園藝中，光、溫度和濕度傳感器會(huì )將收集到的現場(chǎng)實(shí)時(shí)數據傳給相應的訂閱者 (接收端)，隨后它們會(huì )根據這些數據自動(dòng)進(jìn)行遠程澆水，實(shí)現了高科技管理。極客們甚至采用MQTT協(xié)議和Arduino或樹(shù)莓派來(lái)控制圣誕節燈光秀。而醫療監控、運輸網(wǎng)絡(luò )監測、資產(chǎn)跟蹤、環(huán)境狀態(tài)檢查、氣候數據記錄以及自動(dòng)售貨亭監控等也都在使用MQTT協(xié)議。

總結

及時(shí)準確的信息對于提升消費型IoT和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 系統性能非常有用。隨著(zhù)需要分析和使用的數據量逐日攀升，非常有必要建立信息分享的協(xié)議和方法。MQTT可以提升系統擴展性，將長(cháng)距離傳輸延遲降到最低，并占用很少的帶寬，將實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中常見(jiàn)的傳輸中斷影響也降到了最小，成為了M2M通信領(lǐng)域的重要協(xié)議。

審核編輯：郭婷