La combinazione del protocollo MQTT e delle apparecchiature di monitoraggio dei terminali
Il protocollo MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), noto anche come Message Queuing Telemetry Transport, è un protocollo di comunicazione "leggero" basato sulla modalità publish/subscribe. È un protocollo di comunicazione basato sul protocollo TCP/IP e rilasciato nel 1999. Il vantaggio di MQTT è la possibilità di fornire un servizio di messaggistica affidabile e in tempo reale per la connessione di dispositivi remoti con poco codice e larghezza di banda limitata. Essendo un protocollo di comunicazione in tempo reale con basso consumo energetico e bassa occupazione di banda, è ampiamente utilizzato nell'Internet of Things, nei dispositivi di piccole dimensioni, nelle applicazioni mobili, ecc.
Server MQTT (message proxy). Il server MQTT più comune non è un insieme di armadi in una sala computer, ma un software sviluppato sulla piattaforma Erlang/OTP. A questo si aggiungono computer e altri dispositivi che eseguono questo software. Intuitivamente, si intende un server o un cluster di server che esegue il software del server di messaggistica MQTT.
Le funzioni principali sono illustrate nella Figura 1-1.
(1) Accettare connessioni di rete dai client
(2) Accettare le informazioni pubblicate dal cliente
(3) Elaborazione delle richieste di iscrizione e cancellazione dei clienti
(4) Inoltrare messaggi di richiesta ai clienti abbonati.
(1)MQTT costruirà la trasmissione di rete sottostante. Stabilirà la connessione tra il client e il server e fornirà una trasmissione bidirezionale ordinata e senza perdite basata su un flusso di byte. Durante l'invio dei dati, MQTT assocerà la qualità del servizio (QoS) e il nome dell'argomento.
Il processo di comunicazione del protocollo MQTT deve essere completato congiuntamente dal client e dal server. Esistono tre identità: Publisher, Broker e Subscriber. L'editore e il sottoscrittore del messaggio possono essere entrambi client, mentre il broker del messaggio è il server MQTT.
① Implementazione di MQTT
Argomento: argomento, che può essere inteso come il tipo di messaggio;
Payload: contenuto del messaggio, che può essere inteso come il contenuto di dati specifico da utilizzare
② Client MQTT
Un'applicazione o un dispositivo che utilizza il protocollo mqtt. Si tratta di una connessione di rete basata sul server mqtt. Viene spesso utilizzato per pubblicare informazioni, sottoscrivere informazioni di pubblicazione, annullare la sottoscrizione o eliminare messaggi dell'applicazione e disconnettersi dal server.
① Utilizzare la modalità di pubblicazione/sottoscrizione dei messaggi per fornire la pubblicazione di messaggi uno a molti e disaccoppiare le applicazioni.
② Trasmissione di messaggi che protegge il contenuto del carico.
③ Utilizzare TCP/IP per fornire connettività di rete.
④ Esistono tre tipi di qualità del servizio di pubblicazione dei messaggi. Pubblicazione dei messaggi (Qos: 0 al massimo una volta, 1 almeno una volta, 2 solo una volta)
⑤ Piccola trasmissione e piccola richiesta di traffico.
Molti contatori elettrici sono collegati al gateway, che è il modo in cui l'apparecchiatura interagisce con il server mqtt. Tra i diversi tipi di contatori elettrici della serie ADW, l'ADW300 offre la funzione di accesso a Internet 4G e Wi-Fi. Consentono all'apparecchiatura di accedere alle funzionalità di rete tramite schede di rete IoT o LAN, riducendo il banale processo di connessione dell'apparecchiatura al gateway e quindi al server, realizzando così l'IoT industriale.
(1)Misuratore wireless ADW300Viene utilizzato principalmente per misurare l'energia elettrica attiva trifase di reti a bassa tensione. Presenta i vantaggi di dimensioni ridotte, elevata precisione, funzionalità complete e numerose modalità di comunicazione opzionali. Supporta la comunicazione RS485 e Lora, NB, 4G, Wi-Fi e altre modalità di comunicazione wireless. Include anche la modalità di campionamento della corrente tramite trasformatore esterno, che è comodo da installare e utilizzare in diverse occasioni. Può essere installato in modo flessibile nella scatola di distribuzione dell'alimentazione per soddisfare le esigenze di misurazione dell'energia elettrica, supervisione del funzionamento e della manutenzione o monitoraggio dell'alimentazione in diverse aree e con carichi diversi.
①Abbonamento
Gli abbonamenti includono filtri per argomento e qualità del servizio. Un abbonamento è associato a una sessione. Una sessione può contenere più abbonamenti. Ogni abbonamento in ogni sessione ha un filtro per argomento diverso.
②Sessione
Dopo che ogni client stabilisce una connessione con il server, è necessaria un'interazione con stato tra il client di sessione e il server. La sessione esiste tra la sessione e una rete, oppure può estendersi su più connessioni di rete continue tra il client e il server.
③Nome dell'argomento
Connettiti all'etichetta di un messaggio applicativo. L'etichetta corrisponde alla sottoscrizione del server. Il server invierà il messaggio a ciascun client che si sottoscrive all'etichetta corrispondente.
④Caricamento dati
La trasmissione wireless del contatore consente una trasmissione ridotta e una richiesta di portata ridotta. Il processo di caricamento dei dati di questo contatore è semplice. (Vedere l'appendice per i dettagli) Le fasi di caricamento dati ridondanti sono ottimizzate per promuovere il caricamento di dati personalizzati, che includono dati di parametri elettrici di uso comune, intensità del segnale, richiesta di potenza attiva, rapporto tensione-corrente, temperatura, stato DI, tasso di distorsione armonica tensione-corrente, energia elettrica di picco e di valle piatta, ecc.
In sintesi, nell'attuale contesto della tecnologia Internet of Things, i server MQTT sono stati progressivamente adottati da diverse aziende e imprese, poiché i server MQTT e i protocolli MQTT possono soddisfare le loro esigenze di gestione intelligente. Gli armadi di distribuzione in alcuni reparti di produzione di molte aziende necessitano di apparecchiature wireless per monitorare lo stato di funzionamento delle apparecchiature elettriche, mentre la maggior parte dei reparti di produzione delle aziende è costituita da apparecchiature elettriche decentralizzate e indipendenti. Se ogni apparecchiatura è dotata di un gateway, il costo della trasformazione è molto elevato. Pertanto, al fine di risparmiare sui costi, la maggior parte delle aziende installa spesso una serie di contatori elettrici per il monitoraggio wireless delle apparecchiature elettriche - ADW300, raccoglie vari parametri delle apparecchiature di cavi e linee di produzione tramite sensori, inclusi principalmente dati di parametri elettrici come corrente e tensione, e carica i dati ottenuti sul cloud del server MQTT in tempo reale, quindi si iscrive agli argomenti del server MQTT tramite la piattaforma e il database Internet of Things. Per ottenere i dati delle apparecchiature di monitoraggio del terminale, realizzare la comunicazione bidirezionale tra il terminale e il cloud, creare un potente canale dati, archiviare i dati ottenuti nel database cloud del server MQTT, garantire la sicurezza dei dati, creare un sistema di gestione e visualizzazione dell'alimentazione e visualizzare i dati ottenuti in primo piano tramite tecnologia cloud, big data e Internet. Gli utenti possono accedere alle pagine Computer dell'APP mobile e ad altre apparecchiature di monitoraggio in tempo reale e ai dati di alimentazione dei cavi.
Data di pubblicazione: 31-10-2022
