遙測(cè)技術(shù)在通信領(lǐng)域是一個(gè)相對(duì)古老的概念。上世紀(jì)初，傳感器就具備了遠(yuǎn)距離發(fā)送信號(hào)的能力，這讓科學(xué)家能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控終端機(jī)器和其他活動(dòng)。而到了現(xiàn)在，借助計(jì)算機(jī)處理器，機(jī)器可以接收傳感器和其他機(jī)器的數(shù)據(jù)并進(jìn)行相關(guān)操作，從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)器對(duì)機(jī)器 (M2M) 通信。如今，隨著互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)據(jù)和信息通信領(lǐng)域的廣泛使用，制定標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議也迫在眉睫。

物聯(lián)網(wǎng)的具體意義因用途而異。在商業(yè)和工業(yè)方面，可以劃分為兩類：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 和物聯(lián)網(wǎng) (IoT)。兩者之間的主要區(qū)別在于：

IoT和IIoT發(fā)展所面臨的主要難題是如何處理收集到的大量數(shù)據(jù)。

MQTT到底是什么？

這是我第一次接觸到這個(gè)有趣話題的反應(yīng)。首先，我們來了解一下這些首字母縮寫的含義：

MQTT是一個(gè)簡(jiǎn)單的中心輻射型系統(tǒng)：傳感器、應(yīng)用和設(shè)備之間的通信通過在數(shù)據(jù)中心中運(yùn)行的中央代理實(shí)現(xiàn)。設(shè)備也不會(huì)嘗試在彼此之間進(jìn)行通信，因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)都要通過中央代理，從處理需求來看。MQTT是輕量級(jí)的，因此在帶寬和延遲受限的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 (比如典型的生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)) 中，可用于多種應(yīng)用。MQTT簡(jiǎn)單快速，整個(gè)操作分為：連接、認(rèn)證、通信和結(jié)束。隨著數(shù)據(jù)量的增漲，MQTT協(xié)議的精簡(jiǎn)性和輕量級(jí)使得它具有很好的可擴(kuò)展性。MQTT協(xié)議是涉及到很多傳感器的大型遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) (比如輸電線、管道和油井等) 的理想選擇。

大量的應(yīng)用實(shí)例

除了能夠監(jiān)控長(zhǎng)距離的石油管道和其他能源傳輸場(chǎng)景外，MQTT精簡(jiǎn)低帶寬特性使得它能夠適用于很多其他應(yīng)用。家庭自動(dòng)化方面的應(yīng)用包括供暖、通風(fēng)、空調(diào) (HVAC)、照明、智能設(shè)備和安防系統(tǒng)等 (圖1)。比如，在家庭園藝中，光、溫度和濕度傳感器會(huì)將收集到的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳給相應(yīng)的訂閱者 (接收端)，隨后它們會(huì)根據(jù)這些數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行遠(yuǎn)程澆水，實(shí)現(xiàn)了高科技管理。極客們甚至采用MQTT協(xié)議和Arduino或樹莓派來控制圣誕節(jié)燈光秀。而醫(yī)療監(jiān)控、運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)、資產(chǎn)跟蹤、環(huán)境狀態(tài)檢查、氣候數(shù)據(jù)記錄以及自動(dòng)售貨亭監(jiān)控等也都在使用MQTT協(xié)議。

總結(jié)

及時(shí)準(zhǔn)確的信息對(duì)于提升消費(fèi)型IoT和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 系統(tǒng)性能非常有用。隨著需要分析和使用的數(shù)據(jù)量逐日攀升，非常有必要建立信息分享的協(xié)議和方法。MQTT可以提升系統(tǒng)擴(kuò)展性，將長(zhǎng)距離傳輸延遲降到最低，并占用很少的帶寬，將實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中常見的傳輸中斷影響也降到了最小，成為了M2M通信領(lǐng)域的重要協(xié)議。

審核編輯：郭婷