遙測在通信科學(xué)領(lǐng)域是一個相對古老的概念。上世紀初，傳感器獲得了遠距離發(fā)送信號的能力，使科學(xué)家能夠遠程監(jiān)控機器和其他活動?？爝M到最近，當(dāng)有了計算機處理器時，機器可以處理從傳感器和其他機器發(fā)送的數(shù)據(jù)，從而創(chuàng)建機器對機器 (M2M) 通信。當(dāng)今因特網(wǎng)對數(shù)據(jù)和信息通信的廣泛使用推動了對標準協(xié)議的需求。

物聯(lián)網(wǎng)根據(jù)其用途可以具有不同的含義。出于商業(yè)和工業(yè)目的，這個概念可以分為兩個領(lǐng)域：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 和物聯(lián)網(wǎng) (IoT)。兩者之間的一些主要區(qū)別是：

物聯(lián)網(wǎng)適用于許多細分市場，包括消費品、農(nóng)業(yè)、制造和醫(yī)療保健，而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)則側(cè)重于工業(yè)應(yīng)用，例如制造和能源。IIoT 是更大、更通用的 IoT 的較小子集。

物聯(lián)網(wǎng)關(guān)注人類消費者。IIoT 渴望訪問盡可能多的數(shù)據(jù)，以微調(diào)工業(yè)流程并最大限度地提高供應(yīng)鏈的效率。

雖然 IoT 會生成大量可以改善消費者體驗的數(shù)據(jù)，但 IIoT 數(shù)據(jù)的數(shù)量要多得多，并且對于流程成功和利益相關(guān)者安全而言可能更為重要。

IoT 和 IIoT 向前發(fā)展的主要挑戰(zhàn)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一個非常有趣的主題時的反應(yīng)。首字母縮寫詞的意思是：

消息：簡單來說，MQTT 涉及數(shù)據(jù)源向“代理”發(fā)布消息。然后代理將消息數(shù)據(jù)分派給所有訂閱了來自該確切來源的數(shù)據(jù)標簽的設(shè)備。

隊列（或排隊）：盡管名稱中有“隊列”一詞，但 MQTT 并不是基于隊列的協(xié)議。顯然，這個術(shù)語在整個世代協(xié)議的遺產(chǎn)中一直未被使用。

遙測：IoT 和 IIoT 的關(guān)鍵，數(shù)據(jù)傳輸是遙測的核心。

傳輸：數(shù)據(jù)傳輸通過集中式集線器/代理從點到點發(fā)生。

MQTT 是一個簡單的中心輻射系統(tǒng)：傳感器、應(yīng)用程序和設(shè)備通過在數(shù)據(jù)中心運行的中央代理進行通信。設(shè)備不會嘗試在它們之間進行通信，因為所有數(shù)據(jù)都通過代理進行定向。MQTT 對處理要求很輕，因此非常適合帶寬和延遲受限網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用程序，例如制造環(huán)境中常見的應(yīng)用程序。MQTT 會話簡單快捷：連接、身份驗證、通信和終止。隨著數(shù)據(jù)量的增長，協(xié)議的簡單性和“輕量級”有助于提高可擴展性。MQTT 非常適合包含許多簡單傳感器（例如輸電線路、管道或化石燃料井）的大型遠程網(wǎng)絡(luò)。

廣泛的應(yīng)用

除了監(jiān)控遙遠的輸油管道和其他能源傳輸資產(chǎn)的能力外，MQTT 緊湊、低帶寬的特性還適用于許多其他用途。包括供暖、通風(fēng)和空調(diào) (HVAC)、照明、智能電器和安全系統(tǒng)在內(nèi)的家庭自動化應(yīng)用程序已采用 MQTT（圖 1）。家庭園藝可以通過光、溫度和濕度傳感器發(fā)送的信息獲得高科技，這些信息發(fā)送給適當(dāng)?shù)挠脩簦@些用戶反過來相應(yīng)地自動調(diào)整澆水程序。極客們甚至可以對 Arduino ?進行編程或 Raspberry Pi? 使用 MQTT 協(xié)議控制圣誕燈飾。醫(yī)療監(jiān)控器、交通網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、資產(chǎn)跟蹤、環(huán)境合規(guī)性檢查、氣候數(shù)據(jù)記錄和自動售貨亭監(jiān)控都是使用 MQTT 的示例。

圖 1：家庭自動化是 MQTT 的用途之一。

包起來

及時準確的信息有助于提高消費者 (IoT) 和制造 (IIoT) 領(lǐng)域的性能。隨著越來越多的數(shù)據(jù)可供解釋和使用，建立信息共享協(xié)議和方法將變得至關(guān)重要。在 M2M 通信領(lǐng)域，MQTT 正在確立自己作為領(lǐng)先協(xié)議的地位，因為它提高了可擴展性，同時最大限度地減少了物理制造領(lǐng)域普遍存在的長延遲、低帶寬和傳輸中斷的影響。

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審核編輯黃昊宇