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

  • 手机淘宝购物流程详细步骤(淘宝网网上购物的具体流程)

    随着时代的快速发展,网络购物已成为一种时尚,一种更为普遍的消费方式。 数据显示越来越多的人开始网购!网购已然成为人们生活中必不可少的一部分! 足不出户,轻松购物!网购方便你我他! 第一步:手机需与银行卡绑定!持身份证和银行卡去银行办理, 大部分银行不支持网上办理捆绑和解绑!   第二步:手机下载“淘宝“”天猫“”京东“”拼多多“”苏宁易购““盒马”…

    2021-12-04 投稿
  • 复印纸批发厂家直销(中国十大打印纸品牌)

    纸价又坐不住了!纸巾也要涨!纸浆降价也没用纸价又坐不住了?近日,玖龙纸业各大生产基地齐发涨价函,宣布牛卡纸、瓦楞纸等11月1日起涨价100-150元/吨。APP金光纸业、山东太阳纸业等文化纸生产企业宣布各种纸类将从11月1日起涨价300元/吨。生活用纸方面,中顺洁柔宣布由于成本上涨将于2022年1月1日起调价。资料图:2020年4月,某公司的工人在整理即将出…

    2021-11-28
  • 如何靠写小说赚钱(如何利用写小说赚钱)

    随着最近几年自媒体的兴起,很多人开始在工作之余,做起了自媒体,毕竟现在是人人自媒体的时代,那么除了做自媒体,还有其他的网上赚钱的方法吗? 当然有,今天我就来给大家介绍一下,普通人如何靠写小说赚钱,当然你要有以下的条件和毅力,才能在写作之路上面越走越远。 1:足够的闲暇时间 首先你得有足够的闲暇时间来写小时,这个是必须的,不然你每天上班的时间都占了一大半了,还…

    2022-01-07 投稿
  • 网页搜索优化(在网页搜索排名优化的过程中,对首页)

    予希把这几年seo的核心点做成思维导图,分享给这个行业的从业者,避免走一些错误的路。   一、网站内容优化 首先,网站内容优化搜索引擎要向用户展示优质的内容,实现搜索价值、用户价值,让搜索引擎服务提供商和用户实现双赢,这样才能继续生存营养。过去,我们常说内容为王,一切都是为了创造高质量的内容。作为一个普通的网民,很长一段时间很难更新网站的内容,因为…

    2022-01-27 投稿
  • 为什么不建议用电力猫(长期使用电力猫的危害)

      前言:不用布线拯救网速,用无线中继和桥接都是解决方法,但我选择更稳定的方法就是用电力猫。之前用TP-LINK TL-PA500还是蛮不错的,就用京东卡和京东E卡加余额支付又买了一套用。 TP-LINK TL-PA500套装 500M电力线适配器两只装 (俗称电力猫)… 觉得黑色的看起来也蛮好看的 用过这个牌子觉得还可以就又买了一套用…

    2022-01-06 投稿
  • 马刺队球员名单,圣安东尼奥马刺队历史数据

    从2017年莱昂纳德受伤后,圣安东尼奥马刺队就已经不可能再夺得总冠军了,而且随着莱昂纳德的交易,球队已经彻底沦为一支摆烂球队,但波波维奇还想带领这支贫民马刺创造奇迹,经过了几个赛季的挣扎后,球队管理层终于想通,马刺需要彻底的重建,否则将永远只能在季后赛的边缘徘徊,他们通过选秀得到的20顺位后的球员也只能成为球队的角色球员,他们永远不会变成超巨,所以在这个夏天…

    2023-06-02
  • 穷人最快赚钱的一技之长 (做什么生意能赚钱)

      如何赚钱是永古不变的话题,社会的发展,市场的经济规律,就必然会导致同工不同酬的现象,我们不能怨天尤人,只能反省自己的取财之道。有人每天累死累活却不赚钱,有人运筹帷幕敲敲键盘都能赚得盆满钵满,究其原因就是我们的知识储备量还不够,我们没有专能,更没有一技之长。那没有一技之长我们就注定赚不到钱吗? 马上年关将近,一年到头来很多朋友还是所剩无几,一句话…

    2022-01-05
  • 南京市大学生创业补贴(南京大学生创业补贴政策2021标准)

    近两年除了北京以外的城市几乎都加入的抢人大战,各大城市开出条件都是十分诱人的,包括各类但不限于的租房补贴、生活补贴、购房补贴、创业补贴等一系列真金白银的补贴。像过往的城市补贴仅仅是给硕博研究生安家费,但是​近年​的抢人力度非常大,许多城市的补贴都已经能覆盖到本科甚至大专了。 今天给大家汇总了部分城市的人才引进政策,如果有自己的城市可以及时去进行申请。 一、深…

    2021-11-06 投稿
  • 超级抗体是哪个国家发现的,中国发现超级抗体

    一条来自**的旧闻,在我国的舆论场,突然就又一次火爆了! 昨天,我国很多媒体都在报道一条来自美西方媒体发布的消息,称在一名**男子体内发现了超级抗体,血液稀释一万倍也能杀死90%的新冠病毒。   微信、微博上,也有多家大媒体全力推送这条消息。   搜索一下,发现网页上推送这条消息的我国媒体就更多了。   我们来划一下我国媒体所推…

    2023-07-09 投稿
  • 范冰冰和范丞丞的真实关系(范冰冰和范丞丞的真实关系 新闻)

    风起云涌的娱乐圈中,有一个人不得不提,那就是范爷,范冰冰。   范冰冰的身上有太多闪光点和争议点,作品,美貌,性格,都是她独有的特点。   多年来,备受争议也让人津津乐道的还有她与范丞丞的关系,很多人觉得两人关系绝不简单,那么事情到底如何呢? 01 不同于范冰冰以演员出道,范丞丞是通过一档选秀节目《偶像练习生》而走近观众视野, 如今的范丞…

    2021-12-28 投稿
  • 属木的颜色(五行属木的颜色)

    中华先祖对色彩的认知,是一个从简单到复杂的漫长过程。从混沌初始到开天辟地,先人们眼中的世界,也从蒙昧的浑然一色,发展到二色初分,有了黑白、阴阳等二元概念。 红色是人们认识的第三种颜色,形成了三色观,因为“红”是火的颜色,而火的使用对人类文明的发展极为重要。之后随着道家、儒家思想体系的发展,尤其五行学说的盛行,先秦时代出现了以五色——赤、黄、黑、白、青为基础的…

    2022-05-10
  • 韩国cn2服务器,韩国服务器地址 端口

    《韩国CN2服务器:深入解析与实操指南》 一、CN2服务器的基本概念CN2是ChinaNet2的简称,它是中国电信的一种高端骨干网络。这种网络具有高速、稳定、低延迟等特点,能够为用户提供优质的网络服务。韩国的CN2服务器,顾名思义,就是位于韩国且接入了中国电信CN2网络的服务器。 我觉得CN2服务器就像是一条专门为数据传输修建的高速公路,相比其他普通的网络线…

    2025-08-28