Cos'è MQTT
MQTT è un accordo proposto dai membri di IBM ed Eurotech nel 1999. Nella comunicazione MQTT, il mittente può salvare temporaneamente i dati da inviare nell'area dati senza attendere che il destinatario completi l'elaborazione, e può passare immediatamente all'elaborazione successiva.
Poiché riduce al minimo la richiesta di larghezza di banda di rete e di risorse dei dispositivi garantendo al contempo un certo livello di affidabilità, questo metodo di comunicazione ha attirato molta attenzione nel campo dell’IoT.
Le caratteristiche del protocollo MQTT
Protocollo semplice
Grazie alla dimensione minima dell'intestazione di 2 byte, è un protocollo molto compatto e leggero che può essere utilizzato in dispositivi con rigide limitazioni di memoria e velocità di esecuzione, nonché in ambienti di comunicazione con larghezza di banda ridotta.
Scalabile
A causa delle risorse limitate necessarie per implementare un ambiente di comunicazione, esso può essere implementato su vari dispositivi, dai piccoli dispositivi IoT ai terminali ad alte prestazioni, ottenendo così una costruzione del sistema altamente flessibile.
affidabilità
In MQTT, è possibile implementare un meccanismo per comunicare in base a livelli in ambienti di comunicazione instabili, ad esempio riducendo il tempo necessario ai dispositivi IoT per riconnettersi e impostando la raggiungibilità della comunicazione.
La sicurezza del protocollo MQTT
La protezione del sistema da vari attacchi e minacce è un elemento cruciale quando si costruiscono sistemi IoT utilizzando MQTT. Si consiglia di utilizzare certificati SSL e password per implementare ID, autenticazione e licenza tra il client e il proxy.
Nuovo supporto per la comunicazione BACnet
Il gateway IoT CONPROSYS è dotato di nuove funzioni server, client e router BACnet, che consentono di realizzare l'IoT delle apparecchiature dell'edificio.
Dotato di funzione di comunicazione BACnet
BACnet è uno standard di protocollo di comunicazione per le reti utilizzate negli edifici intelligenti. In vari campi come le apparecchiature di climatizzazione, i sistemi di illuminazione, le apparecchiature elettriche, le apparecchiature di sicurezza e prevenzione dei disastri e gli ascensori, è possibile realizzare un sistema in grado di connettere e monitorare tutte le apparecchiature attraverso un'interfaccia comune, anche prodotti di produttori diversi. Il gateway CONPROSYS M2M supporta il protocollo IP BACnet ed è dotato di funzionalità di comunicazione server e comunicazione client.
Funzione di comunicazione del server
Questa è la funzione di fornire informazioni interne del gateway IoT ai client BACnet utilizzando i tipi di oggetto BACnet. Può integrare dispositivi e sensori che non supportano BACnet nei sistemi di gestione degli edifici che supportano la comunicazione BACnet.
Funzione di comunicazione con il cliente
Si tratta di una funzione che raccoglie informazioni sulle apparecchiature dell'edificio (server BACnet), convertendole in diversi protocolli di comunicazione come MQTT e fornendo informazioni al sistema di livello superiore. Può costruire un sistema che integri le informazioni sparse sulle attrezzature dell'edificio attraverso il cloud e le monitori da remoto. Inoltre, può anche convertire le apparecchiature dell'edificio che supportano BACnet in altri protocolli di comunicazione come OPC UA o MTConnect e integrarsi con i sistemi delle apparecchiature di fabbrica.
Cos'è BACnet
BACnet (Building Automation and Control Network) è un protocollo di comunicazione standard utilizzato per le reti degli edifici. Viene utilizzato per controllare l'aria condizionata, l'illuminazione, l'elettricità, la sicurezza, la prevenzione dei disastri, gli ascensori, ecc. all'interno dell'edificio. Nel 1987, vari gruppi legati al sistema BA (Building Automation) stabilirono delle linee guida in un incontro, basate sullo standard ANSI/ASHRAE 135-1995 sviluppato dall'American Society of Heating, Refrigeration, and Air Conditioning Engineers nel 1995. È stato utilizzato BACnet come protocollo per il sistema BA nel 2003 ed è stato specificato nella specifica standard internazionale ISO16484-5.
La Electrical Equipment Society of Japan ha sviluppato standard giapponesi (IEIEJp, IEIEJp-A) che sono stati estesi alle specifiche giapponesi. Pertanto, esistono tre protocolli, incluso ASHRAE BACnet, che include specifiche standard.
BACnet include il protocollo "BACnet IP" per la comunicazione dei servizi BACnet su Ethernet, nonché il protocollo "BACnet MS/TP" che utilizza EIA-485 (RS-485) come livello fisico per la trasmissione dei dati.
Cos'è l'OPCUA
OPC UA (OPC Unified Architecture) è una specifica standard internazionale aperta sviluppata per lo scambio di dati sicuri e affidabili nell'automazione industriale e in altri campi come stabilimenti di produzione e apparecchiature di impianti. La OPC Foundation è stata pubblicata nel 2008 e da allora è stata standardizzata a livello internazionale come IEC 62541.
Inoltre, è altamente integrato con lo standard internazionale IEC61131-3 dei PLC e può essere facilmente collegato mantenendo l'affidabilità tra le informazioni del sito di produzione (FA) e i sistemi di monitoraggio e controllo di livello superiore (SCADA) e i sistemi di gestione della produzione (MES). ). Pertanto è stato adottato in molti settori, ad esempio la specifica dello standard di comunicazione PackML (ANSI/ISA-TR88) per le macchine per l'imballaggio, EUROMAP per le macchine per lo stampaggio a iniezione e umati per le macchine utensili. L'Alleanza dell'industria meccanica tedesca (VDMA) sta sviluppando uno standard di comunicazione chiamato "OPC UA for Machinery", che integra specifiche sviluppate per diversi settori e mira a diventare la base per tutti i dispositivi meccanici.
Le caratteristiche dell'OPC UA
Scalabilità
Utilizzando OPC UA, è possibile ottenere una configurazione unificata e scalabile del sistema, dai sistemi embedded ai mainframe.
Interconnessione
Tradizionalmente, le apparecchiature industriali e i dispositivi di controllo utilizzano standard di comunicazione esclusivi dei produttori, rendendo difficile la collaborazione dell'intero sistema. OPC UA può connettersi senza soluzione di continuità dai controller utilizzati per il controllo in fabbrica ai sistemi di monitoraggio, ai sistemi di gestione della produzione, ecc.
Sicurezza
Recentemente, le misure di sicurezza per le aree e le attrezzature degli stabilimenti sono diventate argomento di discussione. OPC UA garantisce la sicurezza dei messaggi tra il server e il client OPC UA utilizzando Secure Channel, semplificando il raggiungimento di una comunicazione sicura tra i dispositivi.
Cos'è MTConnect
MTConnect è un protocollo di comunicazione standard per macchine utensili sviluppato dall'Associazione MTConnect. Lo sviluppo di questo protocollo mira a migliorare le capacità di acquisizione dati di dispositivi e applicazioni e a ridurre i costi di integrazione. Molti grandi produttori concentrati negli Stati Uniti hanno adottato questo standard ed è altamente considerato come una futura specifica standard.
Le caratteristiche di MTConnect
Protocollo aperto
Tradizionalmente, quando si utilizzano macchine utensili di più aziende, è necessario sviluppare software che soddisfi gli standard specifici di ciascuna azienda. Tuttavia, poiché MTConnect è un protocollo aperto che utilizza tecnologie Internet standard come HTTP e XML, il software per la conversione può essere installato in modo relativamente semplice.
Nessun costo di utilizzo
Poiché MTConnect non prevede costi di utilizzo, non è necessario pagare costi di licenza all'Associazione MTConnect. Inoltre, le aziende che sottoscrivono il contratto di licenza per MTConnect possono integrare MTConnect anche nei propri prodotti aziendali.
Generalizzazione delle strutture dati
MTConnect specifica la struttura dei dati per vari tipi di dati ottenuti dalle macchine utensili, come carico del mandrino, velocità dell'albero, allarmi, ecc., in base ai rispettivi tipi di dati. Le aziende utenti possono facilmente confrontare e analizzare lo stesso tipo di dati senza preoccuparsi dei problemi relativi alla struttura dei dati quando collegano dispositivi di diversi produttori di macchine utensili.