La combinación del protocolo MQTT y el equipo de monitorización de terminales
El protocolo MQTT (Transporte de Telemetría de Cola de Mensajes), también conocido como Transporte de Telemetría de Cola de Mensajes, es un protocolo de comunicación ligero basado en el modo publicación/suscripción. Se basa en el protocolo TCP/IP y se lanzó en 1999. La ventaja de MQTT es que proporciona un servicio de mensajería fiable y en tiempo real para conectar dispositivos remotos con poco código y un ancho de banda limitado. Al ser un protocolo de comunicación en tiempo real de bajo consumo de energía y bajo consumo de ancho de banda, se utiliza ampliamente en el Internet de las Cosas (IoT), dispositivos pequeños, aplicaciones móviles, etc.
Servidor MQTT (proxy de mensajes). El servidor MQTT común no es un conjunto de gabinetes en una sala de macrocomputadoras, sino un software desarrollado en la plataforma Erlang/OTP. Además, existen computadoras y otros dispositivos que ejecutan este software. Se entiende intuitivamente como un servidor o un clúster de servidores que ejecuta software de servidor de mensajes MQTT.
Las funciones principales son las que se muestran en la Figura 1-1.
(1) Aceptar conexiones de red de los clientes
(2) Aceptar la información publicada por el cliente
(3) Procesar solicitudes de suscripción y cancelación de suscripción de los clientes
(4) Reenviar mensajes de la aplicación a clientes suscritos.
(1)MQTT construirá la transmisión de red subyacente. Establecerá la conexión entre el cliente y el servidor y proporcionará una transmisión bidireccional ordenada y sin pérdidas basada en un flujo de bytes. Al enviar datos, MQTT asociará la calidad del servicio y el nombre del tema correspondientes.
El proceso de comunicación del protocolo MQTT debe ser completado conjuntamente por el cliente y el servidor. Existen tres identidades: Publicador, Broker y Suscriptor. Tanto el publicador como el suscriptor del mensaje pueden ser clientes, y el broker de mensajes es el servidor MQTT.
① Implementación de MQTT
Tema: asunto, que puede entenderse como el tipo de mensaje;
Carga útil: contenido del mensaje, que puede entenderse como el contenido de datos específico que se utilizará.
② Cliente MQTT
Una aplicación o dispositivo que utiliza el protocolo MQTT. Es una conexión de red basada en el servidor MQTT. Se utiliza frecuentemente para publicar información, suscribirse para publicar información, cancelar la suscripción o eliminar mensajes de la aplicación y desconectarse del servidor.
① Utilice el modo de mensaje de publicación/suscripción para proporcionar publicación de mensajes de uno a muchos y desacoplar aplicaciones.
② Transmisión de mensajes que protege el contenido de la carga.
③ Utilice Tcp/IP para proporcionar conectividad de red.
④ Existen tres tipos de calidades del servicio de publicación de mensajes: Publicación de mensajes (QoS: 0 como máximo una vez, 1 como mínimo una vez, 2 solo una vez)
5. Transmisión pequeña y demanda de tráfico pequeña.
Muchos medidores de electricidad se conectan a la puerta de enlace, que es el medio por el cual el equipo interactúa con el servidor mqtt. Entre los medidores de la serie ADW, el ADW300 cuenta con acceso a internet 4G y wifi. Permiten que el equipo se conecte a la red mediante una tarjeta de red IoT o LAN, simplificando así la conexión del equipo a la puerta de enlace y luego al servidor, y haciendo realidad el IoT industrial.
(1)Medidor inalámbrico ADW300Se utiliza principalmente para medir la energía eléctrica activa trifásica en redes de baja tensión. Ofrece las ventajas de su pequeño tamaño, alta precisión, amplias funciones y múltiples modos de comunicación opcionales. Es compatible con comunicación RS485, Lora, NB, 4G, Wi-Fi y otros modos de comunicación inalámbricos. Además, incorpora el modo de muestreo de corriente de transformador externo, lo que facilita su instalación y uso en diversas situaciones. Se instala con flexibilidad en la caja de distribución de energía para satisfacer las necesidades de medición de energía eléctrica, supervisión de operación y mantenimiento o monitorización de energía en diferentes áreas y con diferentes cargas.
①Suscripción
Las suscripciones incluyen filtros de temas y calidad del servicio. Cada suscripción está asociada a una sesión. Una sesión puede contener varias suscripciones. Cada suscripción en cada sesión tiene un filtro de temas diferente.
2Sesión
Después de que cada cliente establece una conexión con el servidor, es necesario que exista una interacción con estado entre el cliente de la sesión y el servidor. La sesión existe entre la sesión y una red, o puede abarcar múltiples conexiones de red continuas entre el cliente y el servidor.
③Nombre del tema
Conéctese a la etiqueta de un mensaje de la aplicación. La etiqueta coincide con la suscripción del servidor. El servidor enviará el mensaje a cada cliente suscrito a la etiqueta correspondiente.
④Carga de datos
La transmisión inalámbrica del medidor permite una transmisión y una demanda de caudal bajas. El proceso de carga de datos de este medidor es sencillo. (Consulte el apéndice para más detalles). Los pasos de carga de datos redundantes están optimizados para facilitar la carga de datos personalizados, que incluyen datos de parámetros eléctricos de uso común, intensidad de la señal, demanda de potencia activa, relación tensión-corriente, temperatura, estado de DI, tasa de distorsión armónica de tensión-corriente, energía eléctrica de pico y valle, etc.
En resumen, en el entorno actual de la tecnología del Internet de las Cosas (IoT), diversas empresas han adoptado servidores MQTT progresivamente, ya que estos y sus protocolos satisfacen sus necesidades de gestión inteligente. Los armarios de distribución de algunos talleres de producción de muchas empresas necesitan equipos inalámbricos para supervisar el estado de funcionamiento de los equipos eléctricos, mientras que la mayoría de los talleres de producción utilizan equipos eléctricos descentralizados e independientes. Si cada equipo se instala con una puerta de enlace, el coste de la transformación es muy elevado. Por lo tanto, para ahorrar costos, la mayoría de las empresas suelen instalar un lote de medidores de electricidad para la monitorización inalámbrica de equipos eléctricos (ADW300). Estos medidores recopilan diversos parámetros de equipos de cables y líneas de producción mediante sensores, incluyendo principalmente datos de parámetros eléctricos como corriente y voltaje, y suben los datos obtenidos a la nube del servidor MQTT en tiempo real. Posteriormente, se suscriben a los temas del servidor MQTT a través de la plataforma y base de datos del Internet de las Cosas. Para obtener los datos del equipo de monitorización del terminal, se implementa la comunicación bidireccional entre el terminal y la nube, se construye un potente canal de datos, se almacenan los datos obtenidos en la base de datos en la nube del servidor MQTT, se garantiza la seguridad de los datos, se construye un sistema de gestión y visualización de energía y se muestran los datos obtenidos en primer plano mediante tecnología en la nube, big data e Internet. Los usuarios pueden iniciar sesión en las páginas de la aplicación móvil y acceder a otros equipos de monitorización en tiempo real y a los datos de energía del cable.
Hora de publicación: 31 de octubre de 2022
