MQT Sparkplug Data Simulation mit IoT Simulator

MQT Sparkplug bietet eine offene und frei verfügbare Spezifikation, wie Edge of Network (EoN) Gateways oder native MQTT aktivierte Endgeräte und MQTT Applications kommunizieren bidirektional innerhalb einer MQTT-Infrastruktur. Einer der einzigartigen AspekteMQTT Protokolles war ursprünglich mit einer Leistung von mehr als 20 kW für Echtzeit SCADA Systeme zu helfen, die Datenlatenz über Bandbreite begrenzt und oft unzuverlässig Netzwerkinfrastruktur zu reduzieren. In ähnlicher Weise ist die Absicht der Sparkplug-Spezifikation, die Vorteile von MQTTs Mutterschaft zu nutzen Kontinuierliche Session Awareness-Fähigkeit, wie es für Echtzeit SCADA/IIoT Lösungen gilt.

Dieser Artikel hilft Ihnen, die Sparkplug B Kodierung im IoT Simulator zu simulieren. Es ist entscheidend, über dieMQT Sparkplug Topic Namespace ElementsundSparkplug MQTT Das ist ein Problem.zur Simulation der Daten.

Sparkplug MQTT Themen und Nachrichten

Sparkplug Topic Namespace Elements:

Alle Clients, die die Sparkplug-Spezifikation verwenden, verwenden diesen standardmäßigen UTF-8 Format Thema Namespace.

• Namespace:Es ist das Wurzelelement, das sowohl die Struktur der die restliche Namespace-Elemente sowie die Codierung für die zugehörigen Nutzdaten verwendet. Format für Namespace istUTF-8 String Konstantesollte verwendet werden. In ähnlicher Weise Strom Sparkplug-Spezifikation definiert zwei Namespaces:
• Sparkplug Payload Definition A
• Namespace-Element sollte‚spAv1.0‘
• Sparkplug Payload Definition B.
• Namespace-Element sollte‚spBv1.0‘
• Gruppe_id:Dies bietet eine einzigartige logische Gruppen-ID von MQTT EoN-Knoten. Für group_id das Format sollte UTF-8 alphanumerische Zeichenfolge mit Ausnahme der reservierten Zeichen von „+“ (plus), „/“ (forward slash) und „#“ (Zahlenzeichen). Beispiele dafür, wo das [group_id] verwendet werden könnte, sind die Zementindustrie, in der MQTT EoN-Knoten auf verschiedenen haben die unterschiedliche [group_id].
• Passwort vergessen?Es gibt die Anzeige, wie man die MQT Nutzlast der Nachricht. Für den Sparkplug Topic Namespace sind folgende Message_type-Elemente definiert:
• NBIRTH– Geburtsurkunde für MQTT EoN-Knoten.
• NTEAT– Todesfallanzeige für MQTT EoN-Knoten.
• DBIRTH– Geburtsurkunde für Geräte.
• DTEATH– Todesfallanzeige für Geräte.
• NDATA– Keine Datennachricht.
• DATEN– Gerätedatennachricht.
• NCMD- Keine Befehlsnachricht.
• DCMD– Befehlsnachricht für Geräte.
• STAAT– Critical Application State Message.
• englisch:Unquie Identifikation für die MQTT EoN-Knoten innerhalb der Infrastruktur. Für edge_node_id sollte das Format UTF-8 alphanumerische Zeichenfolge sein, mit Ausnahme der reservierten Zeichen von „+“ (plus), „/“ (vorwärts geschlagen) und „#“ (Nummernschild). Die edge_node_id fährt mit jeder veröffentlichten Nachricht, so dass es so kurz wie möglich sein sollte
• Benachrichtigung:Unquie ID, die das Gerät an der MQT EoN Knoten. device_id ist ein optionales Element da einige Meldungen entweder mit Ursprung oder zum Edge_node_id bestimmt werden, an diesem Ort Gerät_ id würde nicht erforderlich. Das Format der device_id ist ein gültiger UTF-8 alphanumerischer String mit Ausnahme des reservierten Zeichen von „+“ (plus), „/“ (Forward Slash) und „#“ (Nummernschild). Das device_id fährt mit jeder veröffentlichten Nachricht, so dass es sollte als kurz wie möglich.

Simulieren von Sparkplug MQTT Device & Network

• MQTT herunterladen Simulatorund es ist ein Simulationstool, das Anwendern hilft, den MQTT/IoT zu testen und zu entwickeln Anwendungen. Zur Installation und Einrichtung von Bevywise IoT Simulator finden Sie unsereHilfeundVideo-Tutorial.
• Nach dem Start des Simulators,Die neue Version Netzwerk.
• In neuem Netzwerk erstellen Sie drei MQTT EoN-Knoten überMQTT Gerät Leben und Leben: spBv1.0, Node2, Node3.

Sparkplug MQTT Nachrichtentypen

Sparkplug definiert den Thema Namespace für Satz von MQTT-Nachrichten, die verwendet werden, um den Verbindungszustand zu verwalten wie sowie bidirektional metrischer Informationsaustausch, der für viele typische Echtzeit-SCADA/IIoT, Überwachung und Daten gelten würde Nutzung des Systems Fälle. Die definierten Nachrichtentypen umfassen:

• NBIRTH– Geburtsurkunde für MQTT EoN-Knoten.
• NTEAT– Todesfallanzeige für MQTT EoN-Knoten.
• DBIRTH– Geburtsurkunde für Geräte.
• DTEATH– Todesfallanzeige für Geräte.
• NDATA– Keine Datennachricht.
• DATEN– Gerätedatennachricht.
• NCMD- Keine Befehlsnachricht.
• DCMD– Befehlsnachricht für Geräte.
• STAAT– Critical Application State Message.

Sparkplug erstellen MQT Nachrichtentypen im IoT-Simulator

MQTT EoN NBIRTH und NDeath Certificate:Die erste MQTT-Nachricht, die ein EoN Knotenpunkt MUSS veröffentlichen Die Einrichtung einer MQTT-Sitzung ist ein EoN-BIRTH-Zertifikat.

NBIRTH erstellen: [namespace/group_id/NBIRTH/edge_node_id]

• Klicken Sie auf spBv1.0 und
• Der Präsident MQT Veranstaltungmit„ Ganzer Tag“Konfiguration mit jedem 5 sec Zeitintervall.
• In diesem geben Sie das Thema Namespace als

• Wählen Sie QoS als 1 und behalten Sie 1
• Nachricht als “NBIRTH” geben und speichern

• Nun wird DDEATH beim Abonnenten veröffentlicht, sobald sie den DBIRTH-Themennamenraum basierend auf dem DDATA.

SCADA/IIoT Host Geburt und Tod Zertifikate

• Der SCADA/IIoT Host Node ist jede MQTT Client-Anwendung, die Nachrichten abonniert und veröffentlicht.
• In einer Infrastruktur bieten mulitple MQTT Server Redundanz und Skalierbarkeit, für das MQTT EoN Knoten muss bewusst sein von‚State‘der primären SCADA/IIoT Host-Anwendung(en).
• Der „Zustand“ kann durch den einzigartigen Satz von Birth/Death-Zertifikaten, die der SCADA/IIoT Host MQT Client MUST veröffentlichen, wenn eine neue MQTT-Sitzung eingerichtet wird.
• Topic namespace for SCADA/IIOT Host :STATE/Scada_host_id
• Es verwendet einen Aspekt des MQTT-Transports namens a‚RETAINE‘veröffentlichen den aktuellen Zustand des Primars beibehalten Host MQTT Client Session Zustand für alle verfügbarenMQTT Server.
• Das Format der scada_host_id kann gültig sein String mit Ausnahme der reservierten Zeichen von „+“ (plus) „/“ (Forward Slash) und „#“ (Nummernschild).

• Setzen Sie QoS auf “1” und halten Sie “1”
• Wählen Sie den Nachrichtentyp als JSON und klicken Sie auf + Taste.
• In diesem Fügen Sie NBIRTH metrisch wie:
• ONLINE_STATE und ONLINE TIME.
• Geben Sie den Schlüssel als ONLINE_STATE, wählen Sie “constant”, geben Sie Wert als TRUE und klicken Sie auf ADD
• Nächster Klick + Taste und
• Geben Sie Schlüssel als ONLINE_TIME, wählen Sie “Systemvariable” und wählen Sie “$Current_time aus der Liste
• klicken Sie auf ADD und speichern Sie den JSON.
• Sobald die DBIRTH aufgetreten ist, veröffentlichen Sie die DCMD, indem Sie auf das Aktionssymbol klicken
• auf der linken Seite wird nun der NCMD Befehle an angeschlossene EoN-Knoten senden.
• Der Nächsteabonnierendas DCMD-Thema in SCADA/IIOT, um die Update Metrik von spBv1.0 zu erhalten.
• Dies sind die Sparkplug-Set von MQTT Message Types, die zur Verwaltung des Verbindungszustands verwendet werden. Nächste) Der Bevywise IoT Simulatorbis eingebautMQTT Brokeroder anschließen andere MQTTBroker um die Spatkplug Simulation zu starten. Ebenso erstellen Sie Sparkplug Nachrichtentyp für andere Nodes.

Spezifikationen von MQTT Sparkplug

Derzeit gibt es zwei Sparkplug definierte Codiersysteme, die diese Spezifikation unterstützt.

• Erstens:Sparkplug A KodierungRegelung basierend auf der sehr beliebten Kura Open Source Google Protocol Buffer Definition.
• Zweitens:Sparkplug B KodierungSystem, das ein reicheres Datenmodell bietet, das mit dem Feedback vieler Systemintegratoren entwickelt wurde und das Ende Benutzer Kunden mit MQTT.