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

  • 打游戏就能赚钱的小项目(在家玩游戏能否赚钱)

    在家玩游戏能否赚钱?能赚钱,也能赚大钱。最大的体会是“累”,但是真有人就靠打游戏已年入百万了。今天我就来盘点几个打游戏赚钱小项目,如果你是游戏爱好者,又没有合适的工作,不妨来试试。   01、试玩游戏赚钱   也许你不知道,在抖音上试玩游戏,也能月入过万。首先我们打开抖音app的首页按钮,然后点击右上角的搜索按钮。输入游戏发行人计划。 &…

    2022-01-06
  • 网创电商(网创电商实训心得)

    【实习第一周】 当时通过飞更远小程序知道了这个平台,怀着一颗想要实现理想的心点了进去。 因为这个平台的宣传,让我很想进入这家公司实习,于是我就主动投递了简历。 实习第一个礼拜,算是适应期。主要了解一些在一起飞电商公司的背景、产品、发展方向等。另外,尝试更同事多沟通,从交谈中也能够学到不少东 西。同事们都很热心,很照顾我,经常在我碰到困难的时候便主动伸出援助之…

    投稿 2022-01-12
  • 圈子营销怎么做(圈子营销的必要性和重要性)

    白酒营销之变 圈层之所以会出现,是因为白酒的营销发生了变化。其主要特点是物质消费变少,精神消费变多。这就要求酒业既要成为区域的情感符号,又要有时代结果,还要成为美好生活向往的一部分。 为什么要提圈层,是因为当下流量已变得圈层化。中国的白酒消费是结构化的,降级和升级都有一定原因。 流量圈层化的一个重要表现,是KOL的影响力加KOC的关系加KOS的互动性,它不是…

    2021-11-25
  • 申请msn,申请msn邮箱注册

    以下是一篇关于“申请msn”的文章: 一、msn的前世今生 也许很多人对msn这个名字并不陌生,它曾经在互联网社交领域占据着重要的地位。在过去的那个时代,msn就像是社交界的一颗璀璨明星,吸引着无数人的关注和使用。我觉得它就像是我们生活中的一个老朋友,陪伴着我们度过了许多美好的时光。 msn的发展历程可以追溯到很久以前,它见证了互联网社交的兴起和演变。在它最…

    2025-09-26
  • 上门催收触犯哪条法律,催收团伙

    被查处的湖南众诚不良资产处置有限公司岳麓区办公点,其天花板挂着横幅:“今天你回钱了吗?”。本文图片(单独署名除外) 澎湃新闻记者 谭君 “今天你回钱了吗?”在众多高新科技公司聚集的长沙麓谷一栋大楼内,大半层办公区域空荡无人,天花板上挂着的一幅横幅标语,显示出这里曾经是一家催收公司。 工位上蒙上了厚厚的灰尘,地上碎玻璃渣与乱成一堆的椅子使办公区域显得杂乱无章,…

    2023-07-09 投稿
  • 染头发要多少钱(如何自己在家染发)

    作为一个一年要染三四次头发的人,今天来跟大家分享下我都是怎么折腾自己的头发。 这张就是补染后的效果,对比还是很明显的。 这张应该是两年前脑袋发热染回黑色的样子,刚染发真的是巨黑无比,跟碳一样,毫不夸张,一度不愿意出门,大概一个月后才正常些,所以染回黑色的时候一定选择自然黑,千万别染纯黑色,否则染出来绝对是个傻土妞。 下图是我这次染发之前拍的。 根据发色参考图…

    2023-03-31
  • 免费申请云主机,免费云服务器申请推荐

    阿贝云 我明白 logo 形状的意思是像云,但这真的很像一个很短的牛子。 网址:www.abeiyun点com 阿贝云【ABY】领先的云服务器、虚拟主机、免费空间、免备案域名注册服务商! 免费方法:手机号注册 → 关注微心公众号 → 绑定微心公众号 → 实名认证 → 选择虚拟主机/云服务器 免费条件: 1.关注公众号 2.实名认证,实名认证需要缴纳 0.3 …

    2022-04-19 投稿
  • 什么人不适合做业务员?

    我有社交恐惧症,不善言辞。 也许有些人不相信,你以前是企业律师,怎么可能社恐?个别跟我交流过的人甚至觉得我挺能说的。2021年9月份,我还专门就此写过一篇文章,详见:不善言辞的我,从企业白领转行保险经纪人拿下销冠 今天这篇文章,就再来说说这个话题。 — 1 — 内向的人更关注别人 我在转型之前也一直认为:销售一定要很冲、很外向,直到我自己躬身入局之后才发现原…

    2022-06-05
  • 站点安全,站点安全警告怎么关

    《站点安全:从多方面保障网络世界的安宁》 在当今数字化的时代,站点安全成为了一个至关重要的话题。随着互联网的普及和应用的不断拓展,站点面临着各种各样的安全威胁,可能会遭受黑客攻击、数据泄露、恶意软件感染等问题。这些安全问题不仅会给站点所有者带来经济损失,还可能影响到用户的隐私和权益。因此,加强站点安全措施,保障站点的安全,是我们每个人都应该关注和重视的问题。…

    投稿 2025-09-23
  • 在学校晚上别干这些事(学校晚上十大禁忌游戏)

    说起笔仙,大多数人都能想到几年前火爆的小说《笔仙》,并且还被拍成了电影,各大影视作品中也多有借鉴,还延伸出来“碟仙”、“筷仙”等游戏。 据说,“笔仙”游戏事先需要准备一直铅笔,一张纸,几根蜡烛,并且在纸上按要求写上一些简易的文字,比如“是”、“否”、“男”、“女”等。做完这些之后,参与游戏的几人围着一张木桌坐好,在桌子的几个角分别点上蜡烛,然后参与者伸出一只…

    2022-05-07 投稿
  • 小布丁说明书(第二代小布丁说明书)

    前不久MI小米推出了全新的67W GaN小布丁充电器MDY-13-ES,几近于圆柱的机身造型设计,哪怕是和自家的前两款65W氮化镓充电器相比,风格也有明显的差异。但这并不是这款新品引起巨大关注的主要原因。 真正惊艳众人的是,这款充电器相比自家另外两款65W氮化镓充电器,体积上进一步缩小,三围仅50.5*32*32mm,功率密度高达1.29W/cm3。官方更是…

    2022-01-20 投稿
  • 为什么标准视力表要用e,测视力为什么是e字视力表

    从小到大我们都会测视力 那你知道为什么 视力表要用“E”字吗? 很多人说 因为“E”是英文单词 “Eyes”(眼睛)的首字母 这个解释确实太不科学了~ 我们平时所说的测视力 其实是检测眼睛看远处的能力 其准确定义为 测定能够认识其形状的 最小视网膜上的成像 我们常用的“E”字视力表 是根据视角原理设计的 用一个公式表达 即V=1/a 表示视力 a:就是视角。…

    2023-07-07 投稿