MQTT Basics

MQTT ist das am weitesten verbreitete Protokoll im IoT. Es ist wegen seiner Fähigkeit, einen zuverlässigen Weg für Geräte zur Kommunikation auch in Umgebungen mit niedrigen Bandbreite oder instabile Bedingungen. Das Veröffentlichungs-/Abmeldungsmodell erlaubt es den Geräten, Daten nur zu senden, wenn es ist notwendig, so macht es effizient für große Netzwerk von angeschlossenen Geräten in Smart Homes, Fabriken und so weiter.

Nachfolgend einige praktische Anwendungsfälle des MQTT:

• Produktionsüberwachung in der Fertigungsindustrie
• Automatisierte Dosierung in der Energieindustrie
• Smart Home Automation Systeme wie Beleuchtung und Temperatursteuerung
• Fahrzeugverfolgung und Flottenmanagement im Transport
• Asset-Tracking und Inventarmanagement in der Logistik
• Echtzeit-Benachrichtigungen und Überwachung von Feuer- oder Sicherheitssystemen
• Wassermanagementsysteme für intelligente Bewässerung oder Leckageerkennung

MQTT ist ein auf der Oberseite desTCP-Protokollzur Datenübertragung, Gewährleistung zuverlässige und geordnete Lieferung von Nachrichten. TCP (Transmission Control Protocol) bietet eine stabile Verbindung zwischen Geräten, so dass es ideal für Anwendungen, bei denen die Datenintegrität lebenswichtig ist. Es gibt eine Variante namensMQTT-SN(MQTT for Sensor Networks), die ausschließlich für Kantensensornetzwerke, über UDP gebaut (User Datagram Protocol)

MQTT ist einfach zu bedienen und ist für Situationen, in denen Ansprechzeit, Durchsatz, niedrigere Batterie und Bandbreitennutzung sind entscheidend. Im Vergleich zu anderen IoT-Kommunikation Protokolle wie HTTP und CoAP, MQTT ist aufgrund seines leichten Designs besser, was schneller und effizientere Datenübertragung. Auch veröffentlicht/bezeichnet Modell vereinfacht die Kommunikation zwischen Geräten und reduziert so den Bedarf an konstanten Verbindungen. Alle Dies macht MQTT zu einem besseren Kommunikationsprotokoll als andere Protokolle.

Ja, MQTT ist entworfen, um eine sehr sichere Kommunikation zu unterstützen. MQTT unterstützt Authentifizierungsmethoden sicherstellen, dass nur autorisierte Geräte Informationen verbinden und austauschen können. Darüber hinaus bietet es auch verschiedene Sicherheitsmaßnahmen wie Verschlüsselung durch SSL/TLS, die schützt Daten, wie es zwischen Geräten läuft. So diese Eigenschaften macht Nachrichten Queuing Telemetry Transport Protokoll eine sichere Wahl für die Übertragung sensible Daten in IoT-Anwendungen.

Ja, MQTT ist ein Open-Source-Protokoll, das von Organisationen wie OASIS und ISO standardisiert wird. Das bedeutet, dass es für jeden zur Verfügung steht, oder ohne Einschränkungen ändern. Da es sich nicht um ein bestimmtes Unternehmen handelt, kann MQTT angenommen werden weit über verschiedene Plattformen und Anwendungen

Nein, MQTT ist nicht RESTful. Während sowohl MQTT als auch REST für die Kommunikation zwischen Geräten verwendet werden, haben sie verschiedene Architektur und verschiedene Zwecke zu dienen. MQTT basiert auf dem Modell veröffentlichen/subscribe, das es ermöglicht, Nachrichten/Daten zu senden und zu empfangen Echtzeit. Auf der anderen Seite setzt REST auf Anfrage/Response-Modell, mit dem Kunden Daten von der Server.

Um mehr zu erfahren, lesen Sie unsereMQTT vs RESTBlog!

1883 ist der Standardport von MQTT. Dies ist der Standardport, der für unsichere Verbindungen verwendet wird, die Geräte einfach miteinander kommunizieren können. Wenn TLS für eine sichere Verbindung aktiviert ist, MQTT verwendet in der Regel den Port 8883 als zusätzliche Sicherheitsschicht für die Datenübertragung

Ja, natürlich. Sie brauchen einen Broker, um MQTT zu verwenden. Es ist der Broker, der als zentrales Zentrum fungiert, das verwaltet alle Kommunikation zwischen den Geräten (Clients). Die Rolle derMQTT Brokerdie Nachrichten/Daten von den Geräten, die als Verleger fungieren und diese Nachrichten an die Geräte verteilen, die als Teilnehmer fungieren. Ohne den Broker wäre das MQTT-System nicht in der Lage, Nachrichten effizient zu leiten oder zu verwalten

MQTT eignet sich aufgrund der folgenden Eigenschaften hervorragend für IIoT-Anwendungen:

• Extrem leichtes Overhead
• Veröffentlichen / Abonnieren Modell
• Bidirektionale Fähigkeiten
• TCP-basierte Verbindung

Diese Faktoren machen es zum bevorzugten Messaging-Protokoll für die Industrie Anwendungen, die einen zuverlässigen und effizienten Datenaustausch erfordern.

Ja, MQTT unterstützt QoS, was hilft, zuverlässige Nachrichtenlieferung zu gewährleisten. QoS erlaubt dem Absender die Angabe wie zuverlässig Nachrichten geliefert werden sollen und Optionen für unterschiedliche Kommunikationsanforderungen bieten. Diese Funktion macht MQTT flexibel für verschiedene IoT-Anwendungen, von unkritischen Daten bis zu zeitsensitiven Informationen

MQT QoS besteht aus 3 Ebenen, die nach zunehmender Oberleitungsordnung klassifiziert wurden

QoS 0 – höchstens einmal
QoS 1 – Mindestens einmal
QoS 2 – Genau einmal

Um mehr über QoS zu erfahren, navigieren SieMQT QoS-Artikel

EineMQT Themaist ein String oder ein Muster, das das Ziel oder Subjekt einer Nachricht definiert. Es dient kategorisieren und Routennachrichten innerhalb des Publikations-Teilnehmer-Modells, die Möglichkeit, bestimmte Themen von Interesse zu abonnieren. Themen können eine hierarchische Struktur haben, mit Slashes (/) verschiedene Ebenen zu trennen, die eine organisierte und effiziente Nachrichtenfilterung ermöglicht. Dieses System ermöglicht mehrere Geräte, um relevante Nachrichten ohne unnötigen Datenverkehr zu empfangen, die Kommunikation mehr effektiv.

Ein Beitrag zum Themaeine Funktion in MQTT, die es erlaubt, eine Nachricht, die zu einem Thema veröffentlicht wird, vom Broker zu speichern. Das bedeutet, wenn ein neuer Teilnehmer mit diesem Thema verbunden ist, sie erhalten sofort die letzte gespeicherte Nachricht, um sicherzustellen, dass sie die neuesten Daten ohne auf neue Updates warten müssen. Diese Funktion ist besonders nützlich für Bereitstellung kritischer Informationen, wie z.B. Gerätestatus oder Konfigurationseinstellungen, an neue Abonnenten rechts weg.

Die maximale Nachrichtengröße in MQTT wird durch den Broker definiert und kann variieren, ist aber im Allgemeinen bis zu 256 MB. Es wird jedoch empfohlen, Nachrichten zu halten klein, um die Leistung zu optimieren und die Latenz zu reduzieren, insbesondere in eingeschränkten Umgebungen

MQTT sorgt für die Nachrichtenbestellung durch die Bereitstellung von Nachrichten in der Reihenfolge, die sie bei der Verwendung von QoS 1 veröffentlicht werden oder QoS 2. Dies bedeutet, dass Teilnehmer Nachrichten in der gleichen Reihenfolge erhalten, die sie gesendet wurden, die für Anwendungen, bei denen die Reihenfolge der Daten wichtig ist, von entscheidender Bedeutung ist

DieLetzter Wille und Testament(LWT) Funktion ermöglicht es einem Client, eine Nachricht anzugeben, die sein wird von der Broker, wenn der Client unerwartet abschaltet. Diese Funktion ist nützlich, um andere Geräte über den Status des Clients zu informieren und zu erhalten Bewusstsein im Netzwerk

Ja, MQTT ist aufgrund seiner Leichtigkeit und geringen Bandbreite für mobile Netzwerke gut geeignet Verbrauch. Dies macht es ideal für Anwendungen, bei denen Geräte intermittierende Konnektivität haben können, wie mobile Sensoren oder IoT-Geräte, die sich auf zellulare Netzwerke verlassen

Ja, MQTT eignet sich wegen seiner geringen Latenz und seiner effizienten Echtzeit-Anwendungen sehr gut. Nachrichtenlieferung. Das Veröffentlichungs-/Abonnentenmodell ermöglicht sofortige Benachrichtigungen, ideal für Anwendungsfälle wie Live-Datenfeeds, Remote Monitoring und Instant Messaging