MQTT in een notedop
MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) is een slank, eventgebaseerd protocol dat in de publish/subscribe-architectuur wordt toegepast en een efficiënt alternatief is voor het conventionele client/server-model.
In een MQTT-netwerk publiceren (publish) of abonneren (subscribe) clients zoals schakelaars, temperatuursensoren of Touch Panels, berichten onder specifieke topics. Een broker (server) zorgt hierbij als centrale instantie voor een naadloze communicatie en een veilige uitwisseling van gegevens.
Dankzij het compacte berichtformaat en de op gebeurtenissen gebaseerde communicatie, waarvoor geen continue gegevensoverdracht vereist is, heeft MQTT weinig bandbreedte en geheugen nodig. Hierdoor is MQTT ideaal voor gebruik in IoT-toepassingen waarbij weinig hulpbronnen beschikbaar zijn.
Overzicht van de belangrijkste begrippen en functies
Elk apparaat met een MQTT-bibliotheek kan als MQTT-client in het netwerk worden geïntegreerd. De clients gedragen zich hierbij afhankelijk van de functie: sensoren publiceren alleen hun toestand (publish), smartphones daarentegen zijn meestal abonnees (subscriber) en geven de werkelijke toestand van verbruikers of gebouwsegmenten uit. Bedieningseenheden of besturingen zijn eveneens clients, die echter zowel abonneren (subscribe) als publiceren (publish) en zodoende besturend in het MQTT-netwerk kunnen optreden.
De MQTT-broker
De communicatie binnen een MQTT-netwerk vindt via de zogenoemde MQTT-broker plaats. Hierbij gaat het om een Edge Device of een server die de berichten en de communicatie van de MQTT-clients sorteert en coördineert. De broker dient als centrale beheerder en verdeler van berichten tussen de apparaten. In tegenstelling tot een klassieke client/server-architectuur communiceren de apparaten binnen een MQTT-netwerk dus niet rechtstreeks met elkaar.
Nieuws en topics
MQTT-berichten worden door de clients naar de broker verstuurd. Deze hebben bijzonder weinig geheugen nodig – een van de sterke punten van het protocol. Naast de gegevens (payload) wordt ook het onderwerp (topic) gepubliceerd. De broker filtert de berichten op onderwerp en stuurt deze door naar alle geabonneerde clients.
Onderwerpen kunnen in MQTT hiërarchisch georganiseerd en door middel van schuine strepen (/) gestructureerd worden. Een temperatuursensor in een vergaderruimte kan bijvoorbeeld een bericht met het onderwerp gebouwA/vergadering1/temperatuur publiceren.
Drie verschillende "Quality of Service"-niveaus (QoS) bieden netwerkontwerpers de mogelijkheid om te kiezen tussen minimale gegevensoverdracht en maximale betrouwbaarheid. Bij het onderste niveau (QoS 0) wordt ieder bericht exact één keer verstuurd, zonder bevestiging. Bij het middelste niveau (QoS 1) wordt een bericht meermaals verstuurd tot een ontvangstbevestiging wordt ontvangen, zodat het bericht minstens één keer aankomt. Niveau QoS 2 is de meest betrouwbare, maar ook de meest ingewikkelde en duurste variant. Hier komt het bericht gegarandeerd slechts één keer bij de broker aan, hetgeen resulteert in een hogere CPU-belasting en een kortere levensduur van de batterij bij apparaten die op batterijen werken.
MQTT en WAGO
Met de volgende componenten en oplossingen wordt uw IoT-project een succes – in gebouwen of in elke andere industrie.
WAGO I/O-SYSTEM 750
Zowel in als buiten de schakelkast: met de I/O-systemen van WAGO is de automatisering overal daar mogelijk waar u dat wilt – ook onder extreme omstandigheden.
de controller PFC200
Onze besturingen van de serie PFC200 beschikken over een grote diversiteit aan functies en zijn hierdoor optimaal uitgerust voor gebruik in de gebouwautomatisering. De PFC200 (tweede generatie) ondersteunt een MQTT-verbinding standaard.
WAGO Compact Controller 100
Dankzij de bouwvorm met behuizing voor seriemontage (REG) en de geïntegreerde I/O's heeft de Compact Controller 100 slechts weinig ruimte in de schakelkast nodig. Met deze compacte besturing kunt u individuele automatiseringstaken in uw omgeving oplossen.
WAGO Edge Controller
De Edge Controller van WAGO beschikt over een ARM Cortex A9 Quadcore-processor en is uitgerust met omvangrijke interfaces. Dankzij de omvangrijke functionaliteiten is de controller bij uitstek geschikt voor individuele toepassingen en onafhankelijk van de industrie.
WAGO Touch Panel 600
Touch Panels (HMI – Human Machine Interface) van WAGO verbeteren de bediening van machines en installaties en overtuigen met een stijlvol design en intelligente techniek. Het Touch Panel 600 ondersteunt MQTT-verbindingen standaard.
Multi Cloud Connectivity – Single License
Met "Multi Cloud Connectivity" is de parallelle verbinding van een apparaat op twee verschillende cloudsystemen, IoT-platforms of MQTT-brokers mogelijk. Hierdoor kunnen verschillende taken in de passende cloudtoepassing gerealiseerd worden.
Sparkplug Software - Single License
Sparkplug is een op MQTT gebaseerde specificatie voor IoT-toepassingen. Deze definieert topic en payload, zodat de controller gegevens met sparkplugcompatibele systemen (bijvoorbeeld SCADA-systemen) direct uit kan wisselen.
WAGO Application Solutions en MQTT
Voorgeprogrammeerde oplossingen voor meer eenvoud
Voor de ruimteautomatisering, het Lighting of Energy Data Management of het Load Management in het laadpark: voorgeprogrammeerde toepassingen die u zonder programmering kunt gebruiken, maken het leven eenvoudiger. WAGO Application Solutions maakt op verschillende manieren gebruik van MQTT – met name voor de aansluiting op systemen van derden is een voorgeprogrammeerde toepassing in combinatie met MQTT uitermate nuttig. Hierdoor kunnen datapunten effectief worden overgedragen aan bovengeschikte systemen, bijvoorbeeld een Building Management System (BMS) of een cloud. Ervaar meer over de applicaties van WAGO op onze website.
