隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，大量設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，形成一個(gè)龐大的物聯(lián)網(wǎng)，在這個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的管理和應(yīng)用。作為一種通信協(xié)議，MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸及管理。本文將介紹基于MQTT協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)4G網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控的應(yīng)用。

 

一、MQTT協(xié)議簡(jiǎn)介

 

MQTT協(xié)議是一種輕量級(jí)的發(fā)布/訂閱消息傳遞協(xié)議，使用TCP/IP協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)，它廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸及管理。MQTT協(xié)議的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、輕量、易于實(shí)現(xiàn)，并且支持QoS質(zhì)量等級(jí)控制。

 

MQTT協(xié)議主要有三個(gè)參與者：發(fā)布者、訂閱者和代理服務(wù)器。發(fā)布者將數(shù)據(jù)發(fā)布到某個(gè)主題下，訂閱者可以通過(guò)訂閱該主題獲取數(shù)據(jù)，代理服務(wù)器則對(duì)主題進(jìn)行管理、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)。

 

二、物聯(lián)網(wǎng)4G網(wǎng)關(guān)

 

物聯(lián)網(wǎng)4G網(wǎng)關(guān)是一種將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，它可以將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)，并支持遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控。4G網(wǎng)關(guān)通常配備Linux操作系統(tǒng)和通用串口接口，可以通過(guò)串口與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，同時(shí)也支持多種接口協(xié)議，如MQTT、HTTP等。

 

三、基于MQTT協(xié)議的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控

 

基于MQTT協(xié)議的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控可以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程管理，對(duì)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和控制。具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

 

1.通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)4G網(wǎng)關(guān)將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，并通過(guò)MQTT協(xié)議與代理服務(wù)器建立連接。在連接建立后，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以將數(shù)據(jù)發(fā)布到某個(gè)主題下，代理服務(wù)器可以訂閱該主題獲取數(shù)據(jù)。

 

2.物聯(lián)網(wǎng)4G網(wǎng)關(guān)設(shè)備通過(guò)串口與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，將數(shù)據(jù)獲取后通過(guò)MQTT協(xié)議發(fā)布到代理服務(wù)器上的指定主題下。同時(shí)，代理服務(wù)器可以通過(guò)MQTT協(xié)議將控制指令發(fā)布到指定主題下，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以通過(guò)訂閱該主題獲取指令并執(zhí)行。

 

3.對(duì)于需要進(jìn)行監(jiān)控的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，可以在代理服務(wù)器上設(shè)置訂閱該設(shè)備數(shù)據(jù)的主題，將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，并通過(guò)Web頁(yè)面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。在Web頁(yè)面上可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，并通過(guò)MQTT協(xié)議將控制指令發(fā)布到指定主題下，實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。

 

四、應(yīng)用場(chǎng)景

 

基于MQTT協(xié)議的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控可以廣泛應(yīng)用于各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的管理和應(yīng)用，如工業(yè)設(shè)備、智慧水務(wù)、智慧環(huán)保、智慧城市、智慧養(yǎng)殖、智能交通等。

 

物通博聯(lián)基于MQTT協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)4G網(wǎng)關(guān)支持5G/4G/WIFI/以太網(wǎng)/LORA多種聯(lián)網(wǎng)方式，支持主流工控協(xié)議（MQTT/Modbus/OPC UA/HTTP……），支持網(wǎng)口、RS232/RS485串口、IO接口，支持采集PLC/儀器儀表/環(huán)保及電力設(shè)備/傳感器/CNC機(jī)床及機(jī)械手臂等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控。