关于工业物联网的五大灵魂拷问,MQTT+SSL+JSON概念全贯通

关于工业物联网的五大灵魂拷问,MQTT+SSL+JSON概念全贯通,第1张

问题1:工业物联网是什么?

简单来说,就是物联网在工业控制上的具体应用。

问题2:SSL/TLS是什么?

SSL(Secure Sockets Layer 安全套接层),及其继任者传输层安全(Transport Layer Security,TLS)是为网络通信提供安全及数据完整性的一种 安全协议 。TLS与SSL在传输层对网络连接进行加密。大部分互联网登录都是用的SSL/TLS,可以去网易邮箱>

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输)是IBM开发的一个即时通讯协议。它是一种发布/订阅,极其简单和轻量级的消息传递协议,专为受限设备和低带宽,高延迟或不可靠的网络而设计。它的设计思想是轻巧、开放、简单、规范,易于实现。这些特点使得它对很多场景来说都是很好的选择,特别是对于受限的环境如机器与机器的通信(M2M)以及物联网环境。相对于XMPP,MQTT更加轻量级,并且占用的宽带低。

MQTT协议有以下特点:

那么问题来了?重连连接成功后重复接收到最后一条消息
MQTT推送消息订阅端重复接收问题。
(背景)订阅端断开的时候,发布端多次推送消息。
(现象)订阅端启动时,接收到最后一条推送消息有两次;即使Qos设置为2;依然是两次。
经排查是因为
MqttMessage的Retained设置为了true;
该值很多文章上只说了是 消息保留机制,若设置为true,mqtt服务器会保留每次发布的消息;较少提到 若订阅某主题的客户端重启,则会把此主题之前发布的消息重新推送到客户端。该值默认为false;去掉修改该值即可
那么问题来了?重连连接后手动那么多遗漏的消息,怎么选择只接收最新的一条消息呢?
MQTT推送消息订阅端重复接收问题。
(背景)订阅端断开的时候,发布端多次推送消息。
(现象)订阅端启动时,接收到msg1,msg2,msg3 (这三个消息都是同一个类型消息,只需要处理最新的msg3就好,不然界面会刷新三次)这个谁有什么好办法没呢?

GitHub地址: >

mica-mqtt 基于 t-io 实现的 简单 低延迟 高性能 的 mqtt 物联网开源组件。 使用详见 mica-mqtt gitee 源码 mica-mqtt-example 模块。

得益于 t-io 良好的设计,监控指标直接对接的 t-io stat ,目前支持下列指标,后期会不断完善。

关于 mica-mqtt-spring-boot-starter 客户端等更多使用方式请查看 gitee mica-mqtt-spring-boot-starter 模块 readme 文档。

MQTT是用于物联网的标准消息传递协议,具有轻巧高效、双向通讯、安全、可靠传递等优点,常被设计为一种非常轻量级的发布,适用于较小的代码占用量和网络带宽连接远程设备。
随着物联网、大数据及人工智能的迅速发展,自动化厂商也在加速推进物联网战略,推出各自的IoT和数字化解决方案。作为主流物联网协议的MQTT协议迅速成为各自动化设备厂商关注的重点,各大自动化厂商为了加速实现互联互通的工业物联网,纷纷开始在 PLC 中集成 MQTT 协议,以方便 PLC 数据的采集,如西门子、倍福、菲尼克斯、矩形科技等等。
如果你是相关需求,且经费预算有限,可以选择国内品牌。如矩形科技,矩形科技旗下产品覆盖军工、楼宇、能源管理、自动化装备等多个领域,大部分均支持MQTT协议。 百度也有很多相关信息。

mqtt与socket的区别有:

1、mqtt协议是为工作在低带宽、不可靠网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议,而WebSocket则是为了浏览器与服务器全双工通信的一种协议。

2、mqtt是IBM开发的一个即时通讯协议,有可能成为物联网的重要组成部分。Socket是HTML5一种新的协议。

MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布、订阅传输协议。MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的,这些特点使它适用范围非常广泛。在很多情况下,包括受限的环境中,如:机器与机器、通信和物联网。其在智能家居、及一些小型化设备中已广泛使用。

物联网平台为设备提供安全可靠的连接通信能力,向下连接海量设备,支撑设备数据采集上云;向上提供云端API,指令数据通过API调用下发至设备端,实现远程控制。

物联网平台也提供了其他增值能力,如设备管理、规则引擎、数据分析、边缘计算等,为各类IoT场景和行业开发者赋能。

如下是共享单车基于物联网平台的解决方案。
物联网平台提供边缘计算能力,支持在离设备最近的位置构建边缘计算节点处理设备数据。

在断网或弱网情况下,边缘计算可缓存设备数据,网络恢复后,自动将数据同步至云端。

提供多种业务逻辑的开发和运行框架,包括场景联动、函数计算和流式计算,各框架均支持云端开发、动态部署。

边缘计算能力允许在最靠近设备的地方构建边缘计算节点,过滤清洗设备数据,并将处理后的数据上传至云平台。
物联网应用可广泛应用于:智能生活、智能工业、智能楼宇、环境保护、农业水利、能源监控等环境。计算平台主要涉及:

开发者使用设备接入SDK,将非标设备转换成标准物模型,就近接入网关,从而实现设备的管理和控制。

设备连接到网关后,网关可以实现设备数据的采集、流转、存储、分析和上报设备数据至云端,同时网关提供规则引擎、函数计算引擎,方便场景编排和业务扩展。

设备数据上传云端后,可以结合云功能,如大数据、AI学习等,通过标准API接口,实现更多功能和应用。

物联网 (IoT) 设备必须连接互联网。通过连接到互联网,设备就能相互协作,以及与后端服务协同工作。互联网的基础网络协议是 TCP/IP。MQTT(Message Queue Telemetry Transport,消息队列遥测传输) 是基于 TCP/IP 协议栈而构建的,已成为 IoT 通信的标准。

在对接项目中 IoT 时,发现目前有对 MQTT 做了接入,这里记录一下,官方的资料比较详细,这里主要从实现细节出发;对具体的需求以及配套的技术方案进行整理,以供参考。

提到 IoT(Internet of Things)、IIoT(Industrial IoT ) 不得不说 MQTT ,其被广泛的应用在物联网以及工业物联网之中,是一种消息传递协议。不同于我们所认识的平时常见的一些智能设备,如手机、电脑、平板等;这些设备一般都有着很好的计算能力,所依赖的网络环境很优质。但是一般的硬件设备性能较差,网络环境不稳定,而 MQTT 则是专门针对于硬件性能,网络状态不稳定场景下而生的。有着天然的优势。

详细信息

主要需要注意 Topics 的匹配规则,分为单项通配符,与多项通配符。单项以 + 连接:this/is/+/single,其中仅仅 + 部分可以被替换为单个路径(以 / 分割)。多项通配符仅支持在尾端支持:this/is/multi/#,并且是多级的。

详细信息

保活时效,包括其他的字段,官方文档都给出了很详细的解释,认真了解一项技术实现,官方的文档还是最好的选择文档。这里主要基本认识MQTT是个什么东西,具体的实现细节与规范也不是一两句话可以说的清楚的,且可能存在误导的风险。MQTT

以实际的项目为例,现需要实现的功能有:

功能相对很简单,总结就是服务端推送消息,设备根据消息做出响应。

导入依赖

主要分为几个类:a主体请求 Client ,b数据返回的回调 dataCallback ,c链接状态回调 connectCallback ,d具体消息处理策略 IHandler 。方案主要就包括这几个大类,逐步实现各个细节。

在实现之前,列举几个关键的参数,参数配置在 MqttConnectOptions

关于自动重新连接有三个必要条件, cleanSession 需要设置为 false isAutomaticReconnect 需要设置为 true ,并且初始 已经连接过 。划重点,这里就要求, MQTT 虽然可以自动重试连接当时必须有这三个前提,那么首次由于网络等其他原因,这里的重试机制是需要我们自身去实现的,也就是需要保证首次能够连接到服务端。源码以及注释:

需要注意的是这里的 ClientId ,是唯一性的,像 IoT 设备以设备 deviceId 作为 ClientId ,如果换成用户 userId ,当在多设备登录的情况下,那么重试等其他一些机制会影响预期结果,给排查问题带来一定的难度。

消息体中会包含不同的 type ,根据不同的 type 实现不同的处理器,当然为了灵活还要借助 注解机制

通过反射的方式加载对应的 IHandler 实现类,核心代码

使用时,直接加上注解:

整个流程的主要部分已经给出,核心是通过不同的消息 type 查找出对应的 处理器 ;当然这部分主要是由注解完成的,对于处理器的查找则是通过 反射 的方式来进行匹配的。

MQTT官网

您好,MQTT在物联网应用中的主要优势有:1)可靠传输:MQTT可以保证消息可靠安全的传输,并可以与企业应用简易集成;2)消息推送:支持消息实时通知、丰富的推送内容、灵活的Pub-Sub以及消息存储和过滤;3)低带宽、低耗能、低成本:占用移动应用程序带宽小,并且带宽利用率高,耗电量较少。MQTT的优势还表现在安全性。相对于其它标准协议,MQTT属于轻量级双向消息传输协议,主要优势是开源、可靠、轻巧、简单。MQTT的传输格式非常精小,最小的数据包只有2个比特,且无应用消息头。MQTT可以保证消息的可靠性,它包括三种不同的服务质量(最多只传一次、最少被传一次、一次且只传一次),如果客户端意外掉线,可以使用“遗愿”发布一条消息,同时支持持久订阅。谢谢。


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原文地址: http://www.outofmemory.cn/dianzi/13483550.html

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