За последние несколько лет мобильная широкополосная связь стремительно развивалась и охватила более 2 миллиардов абонентов. Все больше людей, организаций и учреждений присоединяются к полностью подключенному миру. В полностью подключенном мире, за исключением самых важных людей, мы также видим, что умные очки, бытовая техника, лифты с добавленной стоимостью и различные машинные терминалы подключены к человеческой деятельности, и количество "вещей", подключенных к сети, также быстро растет. С получением доступа к большому количеству "вещей" индустрия Интернета вещей также переживает бум. Однако в процессе развития индустрия Интернета вещей сталкивается с некоторыми проблемами. В чем же заключаются эти проблемы? Давайте посмотрим вместе!
Первая проблема: длительный цикл запуска нового бизнеса
Под сборщиками IoT-терминалов обычно подразумеваются те, кто имеет доступ к собственным платформам, а фрагментация приложений очень велика, что приводит к таким проблемам, как длительные циклы разработки продуктов и медленные запуски продуктов.
Вторая проблема: противоречивые стандарты и трудная интеграция
Существует множество производителей терминальных датчиков, множество протоколов связи, противоречивые стандарты и сложная интеграция.
Третья проблема: сложные сетевые соединения
Среда IoT достаточно сложна и включает в себя множество типов сетей. Производители, разрабатывающие терминалы, должны адаптироваться ко многим протоколам, а порог вхождения производителей в сферу IoT высок.
Для фокусировки на основной конкурентоспособности и развития IoT-бизнеса необходима платформа с раздельным терминальным доступом, открытыми возможностями, а также безопасной и надежной поддержкой.
Основные функции платформы управления IOT-соединениями разделены на две части:
Первая функция: развязывание доступа к терминалам, открытие доступа к терминалам и снижение затрат производителей на разработку терминалов.
Вторая функция - открытие возможностей: открытое расширение бизнес-приложений, предоставление унифицированного интерфейса API для облегчения производителям разработки приложений.
Когда речь заходит о платформах для управления IoT-соединениями, в ход идут два важных IoT-протокола - MQTT и CoAP. Эти два важных IoT-протокола, MQTT и CoAP, похожи на знакомый всем протокол HTTP (Hypertext Transfer Protocol). Это самый распространенный сетевой протокол в Интернете. Хотя файлы WWW должны соответствовать этому стандарту, MQTT и CoAP в настоящее время являются наиболее широко используемыми сетевыми протоколами в Интернете вещей.
Платформа обычно предоставляет MQTT и CoAP, а также ранее упомянутый сетевой интерфейс протокола HTTP, чтобы облегчить адаптацию и доступ к терминальным устройствам.
1. MQTT
Полное английское название MQTT - Message Queuing Telemetry Transport, а его китайское название - Message Queuing Telemetry Transport. Он основан на TCP/IP и является протоколом мгновенного обмена сообщениями, разработанным компанией IBM. Протокол MQTT использует модель работы "подписка-публикация". Клиент хочет подписаться на интересующую его информацию, а сервер отправляет ее клиенту, который подписался на этот тип информации.
MQTT использует метод длинного соединения и имеет механизм поддержания связи с сердцем, чтобы уменьшить накладные расходы на восстановление цепочки. Он поддерживает уведомление о сообщениях в реальном времени и имеет богатый push-контент. Однако механизм сердцебиения не способствует переходу устройства в спящий режим, и оно потребляет больше энергии.
Разобравшись с режимом его работы и способом подключения, давайте рассмотрим преимущества протокола связи MQTT:
(1) Протокол MQTT прост
(2) Легкий вес
(3) Сообщения могут быть всего 2 байта.
(4) Низкие требования к конфигурации оконечного оборудования
(4) Подходит для ситуаций, когда ресурсы процессора и другого аппаратного оборудования ограничены, помогая снизить стоимость терминала
Характеристики MQTT вполне соответствуют требованиям сферы Интернета вещей. В настоящее время решения для "умного дома" в основном используют протокол MQTT.
2. Протокол CoAP
Английское название протокола CoAP - Constrained Application Protocol, а китайское - Constrained Application Protocol: Restricted Application Protocol. CoAP специально разработан для связи с устройствами с ограниченными ресурсами, такими как сенсорные узлы и сети NB-IoT/LoRa. CoAP разработан на основе протокола HTTP. Протокол CoAP также использует режим работы "запрос-ответ". Клиент отправляет запрос, а сервер отвечает на него.
Транспортный уровень CoAP использует протокол UDP для снижения накладных расходов сети и поддержки функций многоадресной рассылки. Чтобы компенсировать ненадежность передачи данных по UDP, в CoAP предусмотрен механизм повторной передачи сообщений. Чтобы преодолеть недостатки HTTP для ограниченных сред, CoAP учитывает как оптимизацию длины данных, так и обеспечение надежной связи.
Заголовки CoAP сжимаются, формат сообщения прост, а само сообщение может быть очень коротким. Самое маленькое сообщение CoAP составляет всего 4 байта.
3. Сравнение между MQTT и CoAP
Давайте сравним два протокола, MQTT и CoAP.
В отличие от MQTT, CoAP не поддерживает длинные соединения и не нуждается в постоянной отправке сообщений heartbeat. Когда нет никаких дел, устройству не нужно отправлять сообщения наружу. При ведении дел устройство должно сначала проснуться, и сообщения в реальном времени будут не очень удобными. По сравнению с MQTT, CoAP больше подходит для устройств, которым требуется механизм сна и пробуждения в сценариях IoT. Устройство может находиться в спящем режиме в течение длительного времени, экономя электроэнергию. Батарея может использоваться в течение 10 лет и более. В настоящее время она используется в основном в "умных" счетчиках воды и "умных" счетчиках электроэнергии. Умное сельское хозяйство, умная парковка и другие решения.
В среде IoT платформы IoT также классифицируются по уровням обслуживания. IoT-платформы в основном делятся на четыре основных типа: платформа управления устройствами, платформа управления соединениями, платформа использования приложений и платформа бизнес-анализа.
(1) Платформа управления оборудованием
В основном она предназначена для доступа к IoT-устройствам, сбора данных, мониторинга и поддержания состояния оборудования и т. д.
(2) Платформа управления подключением
Управление жизненным циклом SIM-карты, мониторинг состояния, диагностика неисправностей и т.д.
(3) Платформа для использования приложений
Это поможет разработчикам IoT-приложений быстро разрабатывать и развертывать необходимые им IoT-приложения и т.д.
(4) Платформа для бизнес-анализа
После сбора всех видов соответствующих данных платформа выполняет классификационную обработку, анализирует и предоставляет отчеты о данных и другие услуги.
Другое введение
В настоящее время компания Zongheng Intelligent Control располагает устройством передачи данных, поддерживающим протокол MQTT. Поддержка бесшовного соединения с основными платформами IoT! Поддерживает локальные логические операции, автоматический сбор и отчетность, автоматическую калибровку порога отчетности, стыковку конфигурационного программного обеспечения, обнаружение влажных и сухих узлов IO и другие специальные функции.
