物联网 mqtt,mqtt在物联网中的应用

物联网概述物联网——即Internet-of-Things,其实这个概念由来已久,简单来讲,物联网是物与物、人与物之间的信息传递与控制简称。它和能源、电子信息、医疗、交通、零售、物流、工业制造等行业息息相关。要实现物联网,首先需要将具备信息感知和通信能力的设备嵌入到我们关心的物品中,使其能连接到因特网或企业网络之上,实现互联互通。之后,互通的物品不仅要通过设备采集信息、实现智能的感知,更要结合一切先进的信息处理、数据挖掘等手段,与业务应用相结合,从后台到前端设备,实现智能的控制。一句话来理解物联网就是把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来,以实现智能化识别和管理。
玩转物联网之MQTT

MQTT简介MQTT是一个由IBM开发的物联网传输协议,它被设计用于轻量级的发布/订阅式消息传输,旨在为低带 宽和不稳定的网络环境中的物联网设备提供可靠的网络服务。MQTT是专门针对物联网开发的轻量级传输协议。MQTT协议针对低带宽网络,低计算能力的设 备,做了特殊的优化,使得其能适应各种物联网应用场景。

MQTT 既有完全高级版可以在 TCP/IP 上运行,也有简化版 MQTT-SN 用于非 IP 设备。其发布/订阅模式能够在让拓扑结构进行扩展的同时保留实时的特性以及服务质量的可配置性。

MQTT的设计思想是开源、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。MQTT在物联网应用中的优势有: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。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。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。

物联网接入的挑战当前物联网领域的消息传输依采用单一的实施规范,它是在互联网基础上的延伸和扩展的网络,用户端从传统的计算机延伸和扩展到了任何物品与物品之间,物品通过嵌入的传感器进行信息采集,然后通过小型计算设备进行网络信息交换与通信。然而当前移动互联网正处于起步阶段,物联网中的数据传输会面临很多问题,比如在网络不稳定的情况下,如何保证数据的传输没有问题,如何保证数据不被重复发送,连接断开后如何进行重连。总体来说,物联网的接入会面临以下几个方面的挑战:设备、传感器。物联网接入对终端采集和控制设备要求高,且终端的改造以及网络费用成本也比较高。另外,其对终端的能耗要求也比较高。通信协议。设备往往不具备较高的计算能力和存储空间,因此很难支持诸如 HTTP、SSL 和 XML 这样的传输协议,它需要一套简单高效的传输协议以满足通信需求。网络。现有的网络传输贷款参差不齐,传输网络不稳定。信息安全。如何保证信息传输的安全以及业务层身份鉴别。基于物联网的MQTT技术则恰好可以很好地弥补这一方面的缺陷,在云计算和移动设备之间架起一道桥梁,在低带宽和不稳定的网络环境中提供可靠的网络服务。

对于信息安全,并不仅仅是信息传输安全,物联网时代的安全是物理安全、信息采集安全、信息传输安全和信息处理安全的综合,物联网时代还需要一个强大的云以完成信息传输安全,信息处理安全以及信息的存储,分析等,当然您还需要一个强大的服务管理系统来管理您为了处理特定的业务逻辑而运行的服务。

使用MQTT连接云设备使用MQTT客户端可以在特定的主题上发布消息,也可以通过订阅特定的主题以接收其他设备或者用户发布的消息,从而实现M2M,M2P,P2M的通信。

下图是使用MQTT作为设备接入协议的整体解决方案。
玩转物联网之MQTT

云网关gateway负责设备的接入,协议适配,消息转发等功能,如果要支持海量设备的接入,gateway集群是必须的。

设备管理负责设备接入认证,设备与用户绑定,操作授权等相关的功能。

账号管理负责用户账号安全认证,授权认证等相关的功能,同时也支持第三方账号安全认证。

云服务负责设备业务逻辑。不同的设备厂商都有一套自己的业务逻辑和服务,这种服务可以和容易的运行在云端提供的容器中,使用基于容器的微服务使得应用程序能够更快地进行创建,并且更易于维护,同时 又能够得到更高的质量。而数据的存储和分析使用云平台提供的通用的存储服务和大数据分析引擎。

用户只要注册账号,绑定设备,就可以通过手机APP,微信或者web等终端轻松查看设备信息,与设备进行交互操作。

此解决方案具有的优势有:

· 移动设备

能在 8bit 位处理器上很好的运行 C /JavaScript/Java 的 client 库分别只有 30/75/100KB

在移动设备上耗电率低,大约只需要 HTTP 的一半

· 很好的适应各种复杂网络,特别是受限网络

预期并适应频繁的网络中断,能应对低速、低质量的网络

压缩优化过后的协议,可以有效降低网络流量,从而节约网络成本

完成同样的数据通信,MQTT 只需要 HTTP 约 1/4 得数据流量

· 发布 – 订阅的消息通信协议,允许一条消息只发布一次,便可被多个消费端(应用程序 / 设备)所接收

实现系统间松耦合,简化开发,方便扩展,整合。

· 提供灵活便捷的系统整合能力

使用微服务+docker的方式,快速部署高效运行云端服务

提供可靠的设备管理和账号管理体系,您只需要关注核心业务

提供通用的数据存储和数据分析服务

提供与第三方云平台的对接功能

提供协议适配功能,客户端可以使用多种通信协议与设备进行通信。

· 提供丰富的安全性

使用 SSL 提供的认证和加密来保证传输安全性

采用账号安全认证+设备安全认证结合的方式保证内容安全

· 强大的性能提高系统的高可靠性

高连接数下系统低计算资源使用

高连接数下系统高信息处理速度

· 提供多种消息服务质量,满足不同场景需求

0 :消息最多被传递一次,比如一般类广告,通知

1 :消息会被传递但可能会重复传递,比如账户余额通知

2 :消息保证传递且仅有一次传递,比如交易支付批复通知

结束语人类正走向“物联网”时代,但是这个过程可能需要很长的时间。毫无疑问,如果“物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。不管物联网如何发展,在未来几年,相信MQTT的应用会越来越广。

本文来自投稿,不代表展天博客立场,如若转载,请注明出处:https://www.me900.com/324733.html

(0)

相关推荐

  • 四轮定位多久做一次一般多少钱

    四轮定位多久做一次?出现这些现象一定要注意 相信很多车主经常听说四轮定位,有不少朋友在换完轮胎以后,时常会被无良路边店忽悠做四轮定位,结果花了冤枉钱,还损害汽车各部件原始系数,开起来也是会不太顺手。 那么,什么是四轮定位?到底何时该去做四轮定位?四轮定位和动平衡又有什么区别呢? ●什么是四轮定位? 简单来说,四轮定位就是调节车底盘各部件的位置,使其恢复到出厂…

    投稿 2023-05-29
  • 项目计划书模板(通用商业计划书模板)

    好的商业计划书并不需要花哨地设计,和复杂地表达。而在于需要一个完整的结构,通过循序渐进推导的逻辑,让每个环节都清晰有力地表达,建立投资人对项目的信心。 P1、首页: 项目标题,一句话讲清楚项目和公司带来的价值。 P2、市场痛点: 目前市场中存在一个什么空白点,或者存在一个什么问题,以及这个问题有多严重。 P3、市场规模: 清晰界定项目的目标市场和赛道,以及清…

    投稿 2021-11-29
  • 外的笔顺是什么怎么写(外的笔顺正确的写法)

    夕”字在现代汉语中经常用到,由它组成的词语也很多。比如夕阳,朝夕等等。以它为偏旁的字,常见的有夜、外、梦、夙等。今天我们就从“夕”字入手,详细来说说与它相关的这些字的本意以及引申之意。 夕阳为何写作“夕” “夕”的本意是“莫”(暮),即太阳已落入草丛之中 《说文解字》曰:“夕,莫也,从月半见。”“莫”即“暮”,是太阳西下,落入草丛之中的意思。太阳将暗而月亮已…

    2021-12-27 投稿
  • 淘宝客返利app(客返利是什么意思)

    元旦放假前最后两天,一则消息像飓风一样席卷电商人的朋友圈和社群:   外人不知道这消息的份量,但是商家和淘客太知道了,如果通过淘客的销量,能在主站中恢复搜索权重,商家会拼命冲淘客,淘客的生意将爆发。 还有人说,跟小二已经确认过了:   问题是,这种情况直到现在也没发生,消息没了下文。 实际上,当消息刚出来的时候,不少商家就觉得不对劲,如果…

    2022-01-10 投稿
  • 亚马逊的东西是正品吗(由亚马逊德国发货是自营吗)

    我边啃鸭脖边刷票圈的时候,看到了来自德国小伙伴的呐喊:   作为一个曾经生活在包邮区的人,默认为所有包裹都应该是发货后次日达的。所以第一次在德国网购后,我一度以为中国和德国时间单位是不一样的:莫不是中国一周=德国一天?反正各种原因,包裹一周内能拿到手都算快了。   试了几次德国网购以后,为了避免躁郁症爆发,我尽量都去线下商店一手交钱一手交…

    2021-12-18 投稿
  • 经纬度转换器在线转换(经纬度在线转换)

    在地下电缆的管理维护、城市的规划改建中,要求快速而精确地查明地下电缆位置、延伸路径以及深度,明确电缆的具体位置信息。国网常熟市供电公司的研究人员李映桥、王学冬、徐青龙、汪飞,在2020年第8期《电气技术》杂志上撰文,研究设计的城市地下电缆路径检测系统以电磁法为主要理论基础,建立电缆空间等效模型,推导场强分量公式。 创新点在于利用场强频率传导进行信号传输,应用…

    投稿 2023-04-11
  • 星探选人标准图片(星探选人标准图片大全)

    Red Velvet的孙承完/Wendy和裴珠泫/Irene的音域都达到了约4个八度。 在舞蹈方面,SM不会特意寻找一些擅长某些特定舞种类型的候选人。 实际上,这位前面试官是这样说的,“只要努力训练,每个人都能跳舞”。 因为许多SM偶像的外形条件都看上去非常出众,所以很多网友都认为当公司筛选偶像时,都是先看脸的。 事实上,SM并不认为优秀的外表是特别重要的一…

    投稿 2023-04-09
  • 郭麒麟事件是怎么回事?郭麒麟事件女网红道歉

    近日,女网红安珀wang在社交平台上曝出郭麒麟与她的聊天截图,令不少网友不敢相信,想不到平日里这么严肃有礼貌的男生,还有这么不为人知的一面。 从聊天截图里可以了解到,俩人应该是在酒吧认识,还曝出郭麒麟经常去酒吧和美女玩,私生活有点丰富。 这位女网红表示,她和郭麒麟发生关系后,郭麒麟对她的态度就发生了变化,女网红就要求俩人互删,还嘲讽郭麒麟知道要删除联系方式时…

    2022-04-30 投稿
  • qq网吧下载,网吧下载限速怎么办

      影响整个网络速度的关键部分就是下载速度,只有合理的设置好了所有局域网中电脑的下载速度,才能确保整个局域网络正常的使用。如果用户有急需网速下载重要文件的情况,那么如何让电脑下载速度变快?别急,下面,小编跟大家介绍让电脑下载速度变快的方法了。 怎么可以让电脑下载速度变快 打开浏览器,点最上面一排里的“工具”,点“Internet选项”  …

    2023-06-24
  • 正规的网络赚钱方式(如何利用网络赚钱方法快速变现)

    逆向思维:网络时代普通人最好的赚钱方法,就是思维变现。 你发现现在风险最低,没有门槛,赚钱最简单的方式了吗? 知信行者经常刷短视频,看到最没门槛,最简单的赚钱方式就是那些口播的主播。 不用任何投资,没有成本,就是一个人,一部手机,打开短视频平台直播间。 说话就是开张,闭嘴就是打烊。 说白了吧,就是用嘴赚钱,用嘴变现! 你看公司里最赚钱的人是谁,是老板对吧。 …

    2023-05-23
  • 网上卖货怎么找货源(开网店如何找货源)

    关于去哪找货源,常规的渠道大概就这几个: 1)网上采购(如阿里巴巴) 2)厂家合作 3)当地货源/批发市场 其实渠道大家都知道,只是不知道怎么找靠谱优质的货源,以及一些方法技巧。 今天就着重说一下优质的货源怎么找。 一、首先,什么样的货源是好的货源? 1、一手货源 卖家找货源肯定都想找一手货源。 一手货源指厂家生产出来直接到你手上,可以联系厂家合作拿货。 毕…

    投稿 2021-12-04
  • 纯流量手机卡能打电话,流量使用情况分析表

    随着互联网技术的迅速发展,尤其是5g 的商用到来,我国互联网人数日益增多,并且流量数据使用情况呈明显的上升趋势。 我们都知道,在移动通信领域,我国一直都是电信,联通,移动三足鼎立,虽然现在有广电的加入,但不会对这三大巨头的地位有所撼动。 由于前一段时间国家采取提取降费和携号转网的政策,所以一定程度上增加了这三家移动通信三大巨头之间的“战斗”,他们之间为了留住…

    2023-06-18