Co to jest MQTT
MQTT to porozumienie zaproponowane przez członków IBM i Eurotech w 1999 roku. W komunikacji MQTT nadawca może tymczasowo zapisać dane do wysłania w obszarze danych, nie czekając, aż odbiorca zakończy przetwarzanie i może natychmiast przejść do następnego przetwarzania.
Ze względu na minimalizację zapotrzebowania na przepustowość sieci i zasoby urządzeń przy jednoczesnym zapewnieniu pewnego poziomu niezawodności, ta metoda komunikacji cieszy się dużym zainteresowaniem w obszarze IoT.
Charakterystyka protokołu MQTT
Prosty protokół
Ze względu na minimalny rozmiar nagłówka wynoszący 2 bajty, jest to bardzo kompaktowy i lekki protokół, który może być używany w urządzeniach o ścisłych ograniczeniach pamięci i szybkości działania, a także w środowiskach komunikacyjnych o wąskiej przepustowości.
Skalowalne
Ze względu na ograniczone zasoby wymagane do wdrożenia środowiska komunikacyjnego, można je wdrożyć na różnych urządzeniach, począwszy od małych urządzeń IoT po wysokowydajne terminale, uzyskując w ten sposób wysoce elastyczną konstrukcję systemu.
niezawodność
W MQTT można zaimplementować mechanizm komunikacji oparty na poziomach w niestabilnych środowiskach komunikacyjnych, taki jak skrócenie czasu potrzebnego na ponowne połączenie urządzeń IoT i ustawienie osiągalności komunikacji.
Bezpieczeństwo protokołu MQTT
Ochrona systemu przed różnymi atakami i zagrożeniami jest kluczowym elementem podczas budowania systemów IoT z wykorzystaniem protokołu MQTT. Zaleca się używanie certyfikatów i haseł SSL w celu wdrożenia identyfikatora, uwierzytelniania i licencjonowania pomiędzy klientem a serwerem proxy.
Nowa obsługa komunikacji BACnet
Bramka CONPROSYS IoT jest wyposażona w nowe funkcje serwera, klienta i routera BACnet, dzięki czemu możliwe jest osiągnięcie IoT sprzętu budowlanego.
Wyposażony w funkcję komunikacji BACnet
BACnet to standard protokołu komunikacyjnego dla sieci stosowanych w inteligentnych budynkach. W różnych dziedzinach, takich jak sprzęt klimatyzacyjny, systemy oświetleniowe, sprzęt elektryczny, sprzęt zabezpieczający i zapobiegający katastrofom oraz windy, możliwe jest zbudowanie systemu, który może łączyć i monitorować cały sprzęt za pośrednictwem wspólnego interfejsu, nawet produkty różnych producentów. Bramka CONPROSYS M2M obsługuje protokół BACnet IP i jest wyposażona w możliwości komunikacji z serwerem i komunikacją z klientem.
Funkcja komunikacji z serwerem
Jest to funkcja dostarczania informacji wewnętrznych o bramce IoT klientom BACnet przy użyciu typów obiektów BACnet. Może integrować urządzenia i czujniki, które nie obsługują BACnet, z systemami zarządzania budynkiem obsługującymi komunikację BACnet.
Funkcja komunikacji z klientem
Jest to funkcja polegająca na gromadzeniu informacji o sprzęcie budynku (serwerze BACnet), przekształcaniu ich na różne protokoły komunikacyjne, takie jak MQTT, i dostarczaniu informacji do systemu wyższego poziomu. Może zbudować system, który integruje rozproszone informacje o sprzęcie budynkowym poprzez chmurę i zdalnie je monitoruje. Ponadto może również konwertować sprzęt budowlany obsługujący BACnet na inne protokoły komunikacyjne, takie jak OPC UA lub MTConnect, a także integrować się z systemami wyposażenia fabrycznego.
Co to jest BACnet
BACnet (Building Automation and Control Network) to standard protokołu komunikacyjnego stosowany w sieciach budynkowych. Służy do sterowania klimatyzacją, oświetleniem, energią elektryczną, bezpieczeństwem, zapobieganiem katastrofom, windami itp. wewnątrz budynku. W 1987 r. różne grupy związane z systemem BA (Building Automation) ustaliły na spotkaniu wytyczne w oparciu o normę ANSI/ASHRAE 135-1995 opracowaną przez Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów ds. Ogrzewnictwa, Chłodnictwa i Klimatyzacji w 1995 r. Wykorzystano BACnet jako protokół dla systemu BA w 2003 roku i został określony w międzynarodowej specyfikacji standardowej ISO16484-5.
Japońskie Towarzystwo Sprzętu Elektrycznego opracowało normy japońskie (IEIEJp, IEIEJp-A), które zostały rozszerzone na specyfikacje japońskie. Dlatego istnieją trzy protokoły, w tym ASHRAE BACnet, który zawiera standardowe specyfikacje.
BACnet obejmuje protokół „BACnet IP” do komunikacji usług BACnet przez Ethernet, a także protokół „BACnet MS/TP” wykorzystujący EIA-485 (RS-485) jako warstwę fizyczną do transmisji danych.
Co to jest OPC UA
OPC UA (OPC Unified Architecture) to otwarta, międzynarodowa specyfikacja standardu opracowana w celu wymiany bezpiecznych i niezawodnych danych w automatyce przemysłowej i innych dziedzinach, takich jak fabryki produkcyjne i wyposażenie zakładów. Fundacja OPC została opublikowana w 2008 roku i od tego czasu została ujednolicona na arenie międzynarodowej jako norma IEC 62541.
Ponadto jest wysoce zintegrowany z międzynarodową normą IEC61131-3 dotyczącą sterowników PLC i można go łatwo podłączyć, zachowując niezawodność pomiędzy informacjami o zakładzie produkcyjnym (FA) a systemami monitorowania i kontroli wyższego poziomu (SCADA) oraz systemami zarządzania produkcją (MES). ). Dlatego został przyjęty w wielu branżach, np. Specyfikacja standardu komunikacyjnego PackML (ANSI/ISA-TR88) dla maszyn pakujących, EUROMAP dla wtryskarek i umati dla obrabiarek. Niemieckie Stowarzyszenie Przemysłu Mechanicznego (VDMA) opracowuje standard komunikacyjny o nazwie „OPC UA for Machinery”, który integruje specyfikacje opracowane dla różnych branż i ma stać się podstawą wszystkich urządzeń mechanicznych.
Charakterystyka OPC UA
Skalowalność
Dzięki zastosowaniu OPC UA można uzyskać ujednoliconą i skalowalną konfigurację systemu, od systemów wbudowanych po komputery mainframe.
Korelacja
Tradycyjnie sprzęt przemysłowy i urządzenia sterujące zazwyczaj korzystają ze standardów komunikacyjnych charakterystycznych dla producentów, co utrudnia współpracę całego systemu. OPC UA może bezproblemowo łączyć się ze sterownikami używanymi do sterowania w fabryce z systemami monitorowania, systemami zarządzania produkcją itp.
Bezpieczeństwo
Ostatnio tematem dyskusji stały się środki bezpieczeństwa dla obszarów i urządzeń fabrycznych. OPC UA zapewnia bezpieczeństwo wiadomości pomiędzy Serwerem OPC UA a Klientem poprzez wykorzystanie Secure Channel, ułatwiając osiągnięcie bezpiecznej komunikacji pomiędzy urządzeniami.
Co to jest MTConnect
MTConnect to standardowy protokół komunikacyjny dla obrabiarek opracowany przez stowarzyszenie MTConnect. Rozwój tego protokołu ma na celu zwiększenie możliwości gromadzenia danych przez urządzenia i aplikacje oraz zmniejszenie kosztów integracji. Wielu dużych producentów, skupionych wokół Stanów Zjednoczonych, przyjęło ten standard i jest on wysoce uważany za przyszłą specyfikację standardu.
Charakterystyka MTConnect
Otwarty protokół
Tradycyjnie, korzystając z obrabiarek wielu firm, konieczne jest opracowanie oprogramowania spełniającego unikalne standardy każdej firmy. Ponieważ jednak MTConnect jest otwartym protokołem, który wykorzystuje standardowe technologie internetowe, takie jak HTTP i XML, oprogramowanie do konwersji można zainstalować stosunkowo łatwo.
Brak opłaty za użytkowanie
Ponieważ MTConnect nie pobiera opłat za użytkowanie, nie ma potrzeby uiszczania opłat licencyjnych na rzecz stowarzyszenia MTConnect. Ponadto firmy, które wyrażą zgodę na umowę licencyjną na MTConnect, mogą również zintegrować MTConnect z produktami własnej firmy.
Uogólnianie struktur danych
MTConnect określa strukturę danych dla różnych typów danych uzyskiwanych z obrabiarek, takich jak obciążenie wrzeciona, prędkość obrotowa wału, alarmy itp., zgodnie z ich odpowiednimi typami danych. Przedsiębiorstwa użytkowników mogą łatwo porównywać i analizować ten sam typ danych, nie martwiąc się o problemy ze strukturą danych podczas łączenia urządzeń różnych producentów obrabiarek.