In de afgelopen jaren heeft mobiel breedband zich snel ontwikkeld en heeft het meer dan 2 miljard klanten bereikt. Steeds meer mensen, organisaties en instellingen hebben zich aangesloten bij de volledig verbonden wereld. In de volledig verbonden wereld zijn, behalve de belangrijkste mensen, ook slimme brillen, huishoudelijke apparaten, liften met toegevoegde waarde en verschillende terminalmachines verbonden met menselijke activiteiten, en de "dingen" die verbonden zijn met het netwerk groeien ook snel. Met de toegang van een groot aantal "dingen", is het internet van dingen ook booming. De sector van het internet van de dingen staat echter voor een aantal uitdagingen in het ontwikkelingsproces. Wat zijn de specifieke uitdagingen? Laten we samen een kijkje nemen!
De eerste uitdaging: de lanceringscyclus van nieuwe bedrijven is lang
IoT-terminalverzamelaars verwijzen meestal naar degenen die toegang hebben tot hun eigen platforms en de toepassingsfragmentatie is ernstig, wat leidt tot problemen zoals lange productontwikkelingscycli en trage productlanceringen.
De tweede uitdaging: inconsistente normen en moeilijke integratie
Er zijn veel fabrikanten van terminalsensoren, talloze communicatieprotocollen, inconsistente standaarden en moeilijke integratie.
De derde uitdaging: complexe netwerkverbindingen
De IoT-omgeving is relatief complex, met vele soorten netwerken. Fabrikanten die terminals ontwikkelen moeten zich aanpassen aan vele protocollen en de drempel voor fabrikanten om het IoT-veld te betreden is hoog.
Om zich te concentreren op de kerncompetitiviteit en IoT-activiteiten te ontwikkelen, is een platform nodig met ontkoppelde terminaltoegang, open mogelijkheden en veilige en betrouwbare ondersteuning.
De belangrijkste functies van het IOT-verbindingsbeheerplatform zijn onderverdeeld in twee delen:
De eerste functie: het ontkoppelen van de toegang tot terminals, het openstellen van de toegang tot terminals en het verlagen van de ontwikkelingskosten van fabrikanten voor terminals.
De tweede functie is capability opening: open zakelijke toepassing expansie, het verstrekken van een uniforme API-interface aan fabrikanten te vergemakkelijken om applicaties te ontwikkelen.
Als het gaat om IoT-platforms voor verbindingsbeheer, zijn er twee belangrijke IoT-protocollen, MQTT en CoAP. Deze twee belangrijke IoT-protocollen, MQTT en CoAP, lijken op elkaar en zijn bij iedereen bekend, net als HTTP (Hypertext Transfer Protocol). Dit is het meest gebruikte netwerkprotocol op het internet. Hoewel WWW-bestanden aan deze standaard moeten voldoen, zijn MQTT en CoAP momenteel de meest gebruikte netwerkprotocollen op het internet der dingen.
Het platform biedt meestal MQTT en CoAP, naast de eerder genoemde HTTP-protocol netwerkinterface, om de aanpassing van en toegang tot eindapparaten te vergemakkelijken.
1. MQTT
The full English name of MQTT is Message Queuing Telemetry Transport, and its Chinese name is Message Queuing Telemetry Transport. It is based on TCP/IP and is an instant messaging protocol developed by IBM. The MQTT protocol adopts a subscription-publish working model. The client wants to subscribe to the server for information of interest, and the server pushes the information to the client that has subscribed to this type of information.
MQTT gebruikt een lange verbindingsmethode en heeft een heartbeat keep-alive mechanisme om de overhead van ketenreconstructie te verminderen. Het ondersteunt real-time notificatie van berichten en heeft rijke push-inhoud. Het heartbeat mechanisme is echter niet bevorderlijk voor de slaapstand van het apparaat en het apparaat verbruikt meer stroom.
Laten we na het begrijpen van de werkingsmodus en verbindingsmethode eens kijken naar de voordelen van het MQTT communicatieprotocol:
(1) Het MQTT-protocol is eenvoudig
(2) Lichtgewicht
(3) Berichten kunnen zo kort zijn als 2 bytes.
(4) Lage eisen voor de configuratie van eindapparatuur
(4) Geschikt voor situaties waarin CPU en andere hardwarebronnen beperkt zijn, waardoor de terminalkosten lager uitvallen.
De kenmerken van MQTT zijn zeer consistent met de vereisten van het Internet of Things veld. Op dit moment gebruiken smart home-oplossingen voornamelijk het MQTT-protocol.
2. CoAP-protocol
The English name of the CoAP protocol is Constrained Application Protocol, and the Chinese name is: Restricted Application Protocol. CoAP is specifically designed for communication with resource-constrained devices, such as sensor nodes, and NB-IoT/LoRa networks. CoAP is developed from the HTTP protocol. The CoAP protocol also adopts a request-response working mode. The client sends a request and the server responds.
De transportlaag van CoAP gebruikt het UDP-protocol om de netwerkoverhead te verminderen en multicastfuncties te ondersteunen. Om de onbetrouwbaarheid van UDP-transmissie te compenseren, heeft CoAP een mechanisme voor het opnieuw verzenden van berichten. Om de nadelen van HTTP voor beperkte omgevingen te overwinnen, houdt CoAP rekening met zowel het optimaliseren van de datalengte als het bieden van betrouwbare communicatie.
De CoAP header is gecomprimeerd, het berichtformaat is eenvoudig en het bericht kan erg kort zijn. Het kleinste CoAP-bericht is slechts 4 bytes.
3. Vergelijking tussen MQTT en CoAP
Laten we de twee protocollen, MQTT en CoAP, eens met elkaar vergelijken.
Anders dan MQTT ondersteunt CoAP geen lange verbindingen en hoeft het niet continu heartbeat-berichten te versturen. Als er geen activiteit is, hoeft het apparaat geen berichten naar buiten te sturen. Als er zaken worden gedaan, moet het apparaat eerst wakker worden en is het realtime karakter van de berichten niet goed. Vergeleken met MQTT is CoAP meer geschikt voor apparaten die een slaap- en ontwaakmechanisme nodig hebben in IoT-scenario's. Het apparaat kan lange tijd in slaapstand staan, waardoor energie wordt bespaard. Een batterij kan 10 jaar of langer worden gebruikt. Het wordt momenteel vooral gebruikt in slimme watermeters en slimme elektriciteitsmeters. Slimme landbouw, slim parkeren en andere oplossingen.
In de IoT-omgeving worden IoT-platforms ook ingedeeld op basis van serviceniveaus. IoT-platforms zijn voornamelijk onderverdeeld in vier grote platformtypes: platform voor apparaatbeheer, platform voor verbindingsbeheer, platform voor applicatiegebruik en platform voor bedrijfsanalyse.
(1) Platform voor apparatuurbeheer
Het is vooral gericht op toegang tot IoT-apparaten, gegevensverzameling, bewaking en onderhoud van de status van apparatuur, enz.
(2) Platform voor verbindingsbeheer
Levenscyclusbeheer van simkaarten, statusbewaking, foutdiagnose, enz.
(3) Toepassingsplatform
Dat is om ontwikkelaars van IoT-toepassingen te helpen snel de IoT-toepassingen te ontwikkelen en te implementeren die ze nodig hebben, enz.
(4) Platform voor bedrijfsanalyse
Na het verzamelen van allerlei relevante gegevens voert het platform classificatieverwerking uit, analyseert het en levert het datarapporten en andere diensten.
Andere introductie
Op dit moment heeft Zongheng Intelligent Control een apparaat voor gegevensoverdracht dat het MQTT-protocol ondersteunt. Ondersteunt naadloze verbinding met de belangrijkste IoT-platforms! Ondersteunt lokale logische bewerkingen, automatische verzameling en rapportage, automatische kalibratiedrempelrapportage, configuratiesoftware docking, natte en droge node IO-detectie en andere speciale functies.
