3. MQTT简要介绍

3. MQTT简要介绍,第1张

可以,mqtt是物联网,是今后发展的重大趋势之一,比如现在的小米之家就可以通过小爱同学完成家庭内绝大多数工作,这些信息在这些数码设备是共通的,但前提是需要有网络,也就是互联网,没有网络是无法正常进行工作的。

MQTT 最初由 IBM 于上世纪 90 年代晚期发明和开发。它最初的用途是将石油管道上的传感器与卫星相链接。顾名思义,它是一种支持在各方之间异步通信的消息协议。异步消息协议在空间和时间上将消息发送者与接收者分离,因此可以在不可靠的网络环境中进行扩展。虽然叫做消息队列遥测传输,但它与消息队列毫无关系,而是使用了一个发布和订阅的模型。在 2014 年末,它正式成为了一种 OASIS 开放标准,而且在一些流行的编程语言中受到支持(通过使用多种开源实现)。

物联网设备选择MQTT协议的原因分析

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(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。

MQTT 是一种轻量级的、灵活的网络协议,致力于为 IoT 开发人员实现适当的平衡:

1、这个轻量级协议可在严重受限的设备硬件和高延迟/带宽有限的网络上实现。

2、它的灵活性使得为 IoT 设备和服务的多样化应用场景提供支持成为可能。

SKYLAB有哪几款支持MQTT的IoT UART接口WiFi模块

串口WiFi模块

SKYLAB支持MQTT的IoT UART接口WiFi模块有四款,分别是基于国产TR6260方案的小尺寸低功耗低成本串口WiFi模块LCS6260,基于国产ESP8266方案的小尺寸低功耗低成本串口WiFi模块WG219/WG229,基于国产ESP8285方案的小尺寸低功耗低成本串口WiFi模块WG231

WG219是一款基于ESP8266芯片方案的小尺寸低功耗低成本串口WiFi模块,符合80211b / g / n 无线模块标准,支持UART-WiFi -以太网数据传输。专为移动设备和物联网应用设计,可将用户的物理设备连接到WiFi无线网络上,进行互联网或局域网通信,实现联网功能。

WG229是一款基于ESP8266芯片方案的小尺寸低功耗低成本串口WiFi模块,符合80211b / g / n 无线模块标准,支持UART-WiFi -以太网数据传输。专为移动设备和物联网应用设计,可将用户的物理设备连接到WiFi无线网络上,进行互联网或局域网通信,实现联网功能。另外WG229仅需要通过出串口使用AT指令控制,就能满足大部分的网络功能需求。WG229高性能、低功耗、低成本、支持串口透传等特性,使得WG229在高集成、低功耗自动化和传感器解决方案的理想解决方案,WG229和LCS6260 Pin对Pin兼容,可替代ESP8266方案的ESP-12F。

WG231是一款基于ESP8285芯片方案的小尺寸低功耗低成本串口WiFi模块,符合80211b / g / n 无线模块标准,支持UART-WiFi -以太网数据传输。专为移动设备和物联网应用设计,可将用户的物理设备连接到WiFi无线网络上,进行互联网或局域网通信,实现联网功能。高性能、低功耗、低成本、小尺寸(11010020(mm))支持串口透传等特性,使得WG231在高集成、低功耗自动化和传感器的理想解决方案。

LCS6260是一款基于TR6260国产芯片的小尺寸低功耗低成本串口WiFi模块,符合80211b / g / n 无线模块标准,支持UART-WiFi -以太网数据传输。专为移动设备和物联网应用设计,可将用户的物理设备连接到WiFi无线网络上,进行互联网或局域网通信,实现联网功能。另外LCS6260仅需要通过出串口使用AT指令控制,就能满足大部分的网络功能需求。LCS6260和WG229 Pin对Pin兼容,可替代ESP8266方案的ESP-12F。

针对客户的物联网应用,SKYLAB支持MQTT的IoT UART接口WiFi模块也都是支持对接云端服务的。LCS6260支持对接阿里云、涂鸦云,WG219/WG229/WG231支持对接阿里云。

1Socket是对TCP/IP协议的封装,Socket本身并不是协议,而是一个调用接口(API),通过Socket,我们才能使用TCP/IP协议。
2MQTT协议是应用层协议不依赖长连接,适合弱网络。通过topic缓存信息。符合物联网设备的使用场景。因为通过topic缓存信息,因此可以实现通过topic与多个端的一对多连接,而不是设备与设备的多对多连接,节省了能耗及带宽。
MQTT的心跳,及非信息的报文,较Websocket更少,更节省带宽及能耗。更适用于物理网的多种网络协议。
3WebSocket和>为什么要介绍MQTT呢?MQTT又是什么呢?MQTT能做什么呢?下面,我就来简单的介绍一下

     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,有可能成为物联网的重要组成部分。该协议支持所有平台,几乎可以把所有联网物品和外部连接起来,被用来当做传感器和致动器(比如通过Twitter让房屋联网)的通信协议。  
    MQTT的特点:

MQTT协议是为大量计算能力有限,且工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议,它具有以下主要的几项特性:

1、使用发布/订阅消息模式,提供一对多的消息发布,解除应用程序耦合;

2、对负载内容屏蔽的消息传输;

3、使用 TCP/IP 提供网络连接;

4、有三种消息发布服务质量:

“至多一次”,消息发布完全依赖底层 TCP/IP 网络。会发生消息丢失或重复。这一级别可用于如下情况,环境传感器数据,丢失一次读记录无所谓,因为不久后还会有第二次发送。

“至少一次”,确保消息到达,但消息重复可能会发生。

“只有一次”,确保消息到达一次。这一级别可用于如下情况,在计费系统中,消息重复或丢失会导致不正确的结果。

5、小型传输,开销很小(固定长度的头部是 2 字节),协议交换最小化,以降低网络流量;

6、使用 Last Will 和 Testament 特性通知有关各方客户端异常中断的机制;

    说简单一点,它就是一个即时通讯协议,在占用很少的资源情况下,可完成即时通讯。说以说esp8266采用mqtt通讯协议,是一个很不错的选择,使用esp8266+mqtt实现一个物联网的小实验,也是很容易的,其运行的效率也很高,具体的mqtt我在这里就不多说了,大家可以自行去度娘问问啦。

首先,物联网界,万物都疯了,苦于它们没有生命,没有嘴。自己想表达的信息只能通过各种通讯协议传达给人类和世界各地。

NB-IoT,4G对比:

WIFI和zigbee对比:

ZigBee、Wi-Fi、蓝牙和几种无线技术的对比如下表所示:

在2015年9月的RAN #69会议上经过激烈撕逼后协商统一,NB-IoT可认为是NB-CIoT和NB-LTE的融合。

物联网的应用场景相当广泛,比如,智能泊车、自行车联网防盗、车联网、智慧城市、智慧建筑、环境监控…

——完——

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。

MQTT协议是Message Queuing Telemetry Transport的缩写,中文名叫作消息队列遥测传输。是一个即时通讯协议,该协议支持所有平台,可以当作传感器来使用,举个例子,你仅仅在家通过此协议制造一个“传感器”,家里有医疗设备和装置并且安上了无线发射器,这样很适合那些有旧疾而且需要定期检查的病人们,在家就可以用设备自我检查之后通过无线MQTT协议将检查结果发送给负责你的医生,医生可以随时查看你的健康状况,并给出合理的建议,这样极大地方便了用户和医生的交流,非常便利。所以在推送信息和快速即时方面MQTT协议发展前景很是可观。

而TCP协议是学过计算机的人都比较熟悉的协议,分了四层,面向连接又可靠,可以用于文件传输、远程登陆、发送邮件等,但传输速度较慢,要求也比较多。这两个协议中大多数人都会推荐MQTT协议,因为MQTT是建立在TCP基础之上的,光实时性这一点就符合许多人的要求,现在信息高速时代大家要的第一点就是快速,让生活方便,并且比TCP有过之而无不及

我也相信在未来MQTT协议会出现在我们的生活各个方面,这样灵活便捷的协议如果我们很好地利用,对我们信息技术的发展一定有着很大的帮助,这也是移动互联网发展的特色了吧。其实也不能绝对性地说MQTT比TCP好,只能说它功能更加全面,适应时代发展的要求,所以推荐选择它。

现在MQTT协议国内外也在逐渐应用,相信它会发展得越来越好的。


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