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物联网协议--MQTT

2019-06-04 11:42:45 来源:物联网智慧清洁方案商 百家号 点击:306

【大比特导读】MQTT(英语全称,Message Queue Telemetry Transport),中文翻译过来就是遥测传输协议:其主要提供订阅/发布模式,更为简约、轻量,易于使用,针对受限环境(带宽低、网络延迟高、网络通信不稳定),属于物联网(Internet of Thing)的一个传输协议。

为什么使用MQTT 协议?

MQTT(英语全称,Message Queue Telemetry Transport),中文翻译过来就是遥测传输协议:其主要提供订阅/发布模式,更为简约、轻量,易于使用,针对受限环境(带宽低、网络延迟高、网络通信不稳定),属于物联网(Internet of Thing)的一个传输协议。设计思想是开放、简单、轻量、易于实现。这些特点使它适用于受限环境。例如,但不仅限于此:

MQTT协议的优势是可以支持所有平台,它几乎可以把所有的联网物品和互联网连接起来。特别适合于网络代价昂贵,带宽低、不可靠的环境。能在处理器和内存资源有限的嵌入式设备中运行。

使用发布/订阅消息模式,提供一对多的消息发布,从而解除应用程序耦合。

使用 TCP/IP 提供网络连接。

提供Last Will 和 Testament 特性通知有关各方客户端异常中断的机制。

对消息中间件,估计大家不得不关心的就是消息的可靠性,也就是消息的发布服务质量,可喜的是,MQTT支持三种消息发布服务质量(QoS):

“至多一次”(QoS==0),消息发布完全依赖底层 TCP/IP 网络。会发生消息丢失或重复。这一级别可用于如下情况,环境传感器数据,丢失一次读记录无所谓,因为不久后还会有第二次发送。

“至少一次”(QoS==1),确保消息到达,但消息重复可能会发生。

“只有一次”(QoS==2),确保消息到达一次。这一级别可用于如下情况,在计费系统中,消息重复或丢失会导致不正确的结果。小型传输,开销很小(固定长度的头部是 2 字节),协议交换最小化,以降低网络流量。

支持一对多的消息订阅

MQTT协议,支持一对多的基于消息主题(Topic)的消息订阅,也就是一个MQTT的客户端,发送一条特定主题的消息,

能同时支持多个订阅者同时订阅。

下图是MQTT的发布/订阅消息模式(如下图)

物联网

MQTT客户端的语言支持

目前市面上的主流语言都支持。

Java

Javascript

C/C++

Python

Ruby

Objective-C

简单示例

MQTT 协议主要是根据以下情况设计的:

M2M(Machine to Machine),机器或设备间端到端通信,比如传感器之间的数据通讯。设备(Machine)中,例如传感器,硬件能力很弱,协议要考虑尽量小的资源消耗,比如计算能力和存储等。

根据 MQTT 的基础了解后并结合简单的架构,在这里做一个简单的示例图,可以更直观的理解MQTT协议的通信模型。MQTT Broker 就选择 EMQ 作为示范。比如有1个温度传感器(1个Machine),1个移动设备,1个电脑,一个服务器(3个Machine),都可以得到或者显示温度传感器的温度值,需要先通过 MQTT

协议subscribe(订阅)一个比如叫 temperature 的 topic(主题)如下图:

物联网协议

图中移动设备,服务器,电脑需要先通过 EMQ subscribe 一个叫 temperature 的 topic,当温度传感器 publish 温度数据,三个设备就可以收到了。

本文由大比特商务网收集整理(www.vjgvw.com)

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