Благодаря бурному развитию IoT-сферы протокол MQTT сегодня особенно актуален. Всё больше различного оборудования используют распределённые сети, а устройства с круглосуточной передачей данных становятся все более востребованными и популярными.
Что такое протокол MQTT и особенности его работы
MQTT – это прикладной протокол для осуществления межмашинного взаимодействия, включающий разнообразные измерительные приборы и функционирующий по принципу «издатель-подписчик». Две основных составляющих MQTT – клиент и брокер. MQTT-клиенты размещают сообщения на произвольную тему (topic) или подписываются на их получение и прослушивание. MQTT-брокер получает все размещённые издателями сообщения, и затем отправляет подписчикам только нужные им сообщения. Подписчики и издатели ничего не знают друг о друге, только сами сообщения и их темы имеют значение. Общие названия тем и формат отправлений позволяют организовать эффективное общение издателей и подписчиков.
Поскольку MQTT является стандартным протоколом, широко используемым в прикладных системах IoT, клиенты могут создавать свои платформы управления микроклиматом на общедоступных или закрытых облачных ресурсах.
Преимущества протокола MQTT
- малый размер передаваемых данных и низкое потребление трафика;
- 100% получение сообщений и отсутствие задержек в их передаче даже при нестабильности сетевых подключений;
- обслуживает множество устройств. Соединение между заказчиком и сервером всегда открыто;
- управление очерёдностью сообщений, гарантия их доставки адресату;
- не нужно заранее согласовывать поля и формат передаваемых данных, их конфигурация задаётся в произвольной форме;
- достаточно того, чтобы у брокера был действующий IP-адрес, к которому все клиенты могли бы подключиться. На прикладном уровне функционирует поверх TCP/IP поэтому легко связывает удалённые объекты напрямую по интернету без дополнительного применения VPN-тоннелей.
Реализация MQTT в радиомодеме РМ-2-L
Теперь протокол MQTT реализован в радиомодеме РМ-2-L, что обеспечивает исключительные преимущества для заказчиков и усиливает лучший в отрасли КИП ассортимент беспроводных систем климат-контроля, в комплект поставки которых входят термогигрометры ИВТМ-7 М 4 (micro-USB), ИВТМ-7 М 4(-Д)-1, а также фирменное программное обеспечение для измерительных приборов Eksis Visual Lab (далее ПО EVL).
Представлено 2 модели Радиомодема РМ-2-L:
- РМ-2-L W – показания передаются по Wi-Fi, RS-232/485, USB, Ethernet;
- РМ-2-L G - показания передаются по сети GSM, RS-232/485, USB, Ethernet.
Поддержка MQTT и синхронизация времени с NTP-сервером осуществляется по Ethernet и GSM. Результаты измерений передаются в JSON-формате. Срок службы OLED-дисплея увеличен.
Стандартная комплектация включает: радиомодем в выбранной модификации, блок питания 12В, кабель (USB 1,8 м, RS-232 10 м), антенна 868 МГц, ПО EVL, РЭ. Опционально поставляется: для РМ-2-L W - антенна 2,4 ГГц (Wi-Fi), для PM-2-L G - держатель СИМ-карты, GSM-антенна. Термогигрометры портативные ИВТМ-7 М 4 в нужном исполнении приобретаются также дополнительно.
Как передаются измеренные показания микроклимата от приборов ИВТМ-7 М 4 (micro-USB), ИВТМ-7 М 4(-Д)-1 и радиомодема РМ-2-L с использованием протокола MQTT и ПО EVL
Значения температуры, относительный влажности, атмосферного давления с измерителей ИВТМ-7 М 4 (micro-USB), ИВТМ-7 М 4(-Д)-1 поступают на радиомодем, далее он передает полученные показания на MQTT-брокер, который является отправителем и получателем информации для EVL и других сторонних программ. ПО EVL осуществляет поддержку MQTT для связи с измерителями и ПО EVL, установленного на других компьютерных устройствах.
Рис. 1 Схема движения данных MQTT.
Беспроводная система мониторинга микроклимата на базе протокола MQTT характеризуется пониженной загруженностью каналов передачи данных, что обеспечивает удобство его использования в системах управления микроклиматом в условиях неустойчивости связи, высокой критичности к загрузке полосы пропускания, потребности облачных приложений в надежном взаимодействии с несколькими устройствами слежения, а также высоких требований к надежности передачи данных.
