MQTT คืออะไร
MQTT เป็นข้อตกลงที่เสนอโดยสมาชิกของ IBM และ Eurotech ในปี 1999 ในการสื่อสาร MQTT ผู้ส่งสามารถบันทึกข้อมูลที่จะส่งในพื้นที่ข้อมูลชั่วคราวโดยไม่ต้องรอให้ผู้รับประมวลผลเสร็จสิ้น และสามารถถ่ายโอนไปยังการประมวลผลถัดไปได้ทันที
เนื่องจากความต้องการแบนด์วิธเครือข่ายและทรัพยากรอุปกรณ์ลดลง ในขณะเดียวกันก็รับประกันความน่าเชื่อถือในระดับหนึ่ง วิธีการสื่อสารนี้จึงดึงดูดความสนใจอย่างมากในด้าน IoT
ลักษณะของโปรโตคอล MQTT
โปรโตคอลที่เรียบง่าย
เนื่องจากขนาดส่วนหัวขั้นต่ำคือ 2 ไบต์ โปรโตคอลนี้จึงมีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบามาก ซึ่งสามารถใช้ในอุปกรณ์ที่มีหน่วยความจำที่เข้มงวดและจำกัดความเร็วในการทำงาน รวมถึงในสภาพแวดล้อมการสื่อสารที่มีแบนด์วิธแคบ
ปรับขนาดได้
เนื่องจากทรัพยากรที่จำกัดซึ่งจำเป็นต่อการนำสภาพแวดล้อมการสื่อสารไปใช้ จึงสามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์ต่างๆ ได้ตั้งแต่อุปกรณ์ IoT ขนาดเล็กไปจนถึงเทอร์มินัลประสิทธิภาพสูง จึงทำให้การสร้างระบบมีความยืดหยุ่นสูง
ความน่าเชื่อถือ
ใน MQTT กลไกสามารถนำมาใช้เพื่อสื่อสารตามระดับในสภาพแวดล้อมการสื่อสารที่ไม่เสถียร เช่น การลดเวลาที่ต้องใช้สำหรับอุปกรณ์ IoT ในการเชื่อมต่ออีกครั้ง และการตั้งค่าความสามารถในการเข้าถึงการสื่อสาร
ความปลอดภัยของโปรโตคอล MQTT
การปกป้องระบบจากการโจมตีและภัยคุกคามต่างๆ ถือเป็นองค์ประกอบสำคัญในการสร้างระบบ IoT โดยใช้ MQTT ขอแนะนำให้ใช้ใบรับรอง SSL และรหัสผ่านเพื่อใช้ ID การตรวจสอบสิทธิ์ และการออกใบอนุญาตระหว่างไคลเอ็นต์และพร็อกซี
การสนับสนุนใหม่สำหรับการสื่อสาร BACnet
เกตเวย์ IoT ของ CONPROSYS ติดตั้งเซิร์ฟเวอร์ BACnet ไคลเอนต์ และฟังก์ชันเราเตอร์ใหม่ ทำให้สามารถบรรลุ IoT ของอุปกรณ์ในอาคารได้
มีฟังก์ชันการสื่อสาร BACnet
BACnet เป็นมาตรฐานโปรโตคอลการสื่อสารสำหรับเครือข่ายที่ใช้ในอาคารอัจฉริยะ ในด้านต่างๆ เช่น อุปกรณ์เครื่องปรับอากาศ ระบบไฟส่องสว่าง อุปกรณ์ไฟฟ้า อุปกรณ์รักษาความปลอดภัยและป้องกันภัยพิบัติ และลิฟต์ สามารถสร้างระบบที่สามารถเชื่อมต่อและตรวจสอบอุปกรณ์ทั้งหมดผ่านอินเทอร์เฟซทั่วไป แม้แต่ผลิตภัณฑ์จากผู้ผลิตที่แตกต่างกัน CONPROSYS M2M Gateway รองรับโปรโตคอล BACnet IP และมีความสามารถในการสื่อสารของเซิร์ฟเวอร์และความสามารถในการสื่อสารของไคลเอ็นต์
ฟังก์ชั่นการสื่อสารเซิร์ฟเวอร์
นี่คือฟังก์ชันในการให้ข้อมูลภายในของเกตเวย์ IoT แก่ไคลเอนต์ BACnet โดยใช้ประเภทออบเจ็กต์ BACnet สามารถรวมอุปกรณ์และเซ็นเซอร์ที่ไม่รองรับ BACnet เข้ากับระบบการจัดการอาคารที่รองรับการสื่อสาร BACnet
ฟังก์ชั่นการสื่อสารกับลูกค้า
นี่คือฟังก์ชันในการรวบรวมข้อมูลอุปกรณ์ในอาคาร (เซิร์ฟเวอร์ BACnet) แปลงเป็นโปรโตคอลการสื่อสารต่างๆ เช่น MQTT และให้ข้อมูลกับระบบระดับที่สูงกว่า สามารถสร้างระบบที่รวมข้อมูลอุปกรณ์อาคารที่กระจัดกระจายผ่านระบบคลาวด์และติดตามตรวจสอบจากระยะไกล นอกจากนี้ ยังสามารถแปลงอุปกรณ์อาคารที่รองรับ BACnet ไปเป็นโปรโตคอลการสื่อสารอื่นๆ เช่น OPC UA หรือ MTConnect และผสานรวมกับระบบอุปกรณ์โรงงาน
BACnet คืออะไร
BACnet (Building Automation and Control Network) เป็นมาตรฐานโปรโตคอลการสื่อสารที่ใช้สำหรับการสร้างเครือข่าย ใช้สำหรับควบคุมเครื่องปรับอากาศ แสงสว่าง ไฟฟ้า การรักษาความปลอดภัย การป้องกันภัยพิบัติ ลิฟต์ ฯลฯ ภายในอาคาร ในปี 1987 กลุ่มต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับระบบ BA (ระบบอัตโนมัติในอาคาร) ได้กำหนดแนวปฏิบัติในการประชุม ตามมาตรฐาน ANSI/ASHRAE 135-1995 ที่พัฒนาโดย American Society of Heating, Refrigeration, and Air Conditioning Engineers ในปี 1995 ใช้ BACnet เป็นโปรโตคอลสำหรับระบบ BA ในปี 2546 และระบุไว้ในข้อกำหนดมาตรฐานสากล ISO16484-5
สมาคมอุปกรณ์ไฟฟ้าแห่งประเทศญี่ปุ่นได้พัฒนามาตรฐานของญี่ปุ่น (IEIEJp, IEIEJp-A) ที่ขยายไปสู่ข้อกำหนดเฉพาะของญี่ปุ่น ดังนั้นจึงมีโปรโตคอลสามแบบ รวมถึง ASHRAE BACnet ซึ่งมีข้อกำหนดมาตรฐาน
BACnet มีโปรโตคอล "BACnet IP" สำหรับการสื่อสารบริการ BACnet ผ่านอีเธอร์เน็ต รวมถึงโปรโตคอล "BACnet MS/TP" ที่ใช้ EIA-485 (RS-485) เป็นเลเยอร์กายภาพสำหรับการส่งข้อมูล
OPC UA คืออะไร
OPC UA (OPC Unified Architecture) เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสากลแบบเปิดที่พัฒนาขึ้นเพื่อการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและสาขาอื่นๆ เช่น โรงงานผลิตและอุปกรณ์ในโรงงาน มูลนิธิ OPC ได้รับการตีพิมพ์ในปี 2551 และนับตั้งแต่นั้นมาก็ได้รับมาตรฐานสากลเป็น IEC 62541
นอกจากนี้ ยังผสานรวมเข้ากับมาตรฐานสากล IEC61131-3 ของ PLC ได้เป็นอย่างดี และสามารถเชื่อมต่อได้อย่างง่ายดายในขณะที่ยังคงรักษาความน่าเชื่อถือระหว่างข้อมูลสถานที่ผลิต (FA) และระบบตรวจสอบและควบคุมระดับสูง (SCADA) และระบบการจัดการการผลิต (MES) ). ดังนั้นจึงถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ข้อกำหนดมาตรฐานการสื่อสาร PackML (ANSI/ISA-TR88) สำหรับเครื่องจักรบรรจุภัณฑ์ EUROMAP สำหรับเครื่องฉีดขึ้นรูป และ umati สำหรับเครื่องมือกล German Mechanical Industry Alliance (VDMA) กำลังพัฒนามาตรฐานการสื่อสารที่เรียกว่า "OPC UA for Machinery" ซึ่งรวมเอาข้อกำหนดที่พัฒนาขึ้นสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ และมีเป้าหมายที่จะกลายเป็นรากฐานสำหรับอุปกรณ์กลไกทั้งหมด
ลักษณะของ OPC UA
ความสามารถในการขยายขนาด
ด้วยการใช้ OPC UA การกำหนดค่าระบบแบบครบวงจรและปรับขนาดได้สามารถทำได้ตั้งแต่ระบบฝังตัวไปจนถึงเมนเฟรม
การเชื่อมต่อโครงข่าย
โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์อุตสาหกรรมและอุปกรณ์ควบคุมมักจะใช้มาตรฐานการสื่อสารเฉพาะสำหรับผู้ผลิต ซึ่งทำให้ทั้งระบบทำงานร่วมกันได้ยาก OPC UA สามารถเชื่อมต่อได้อย่างราบรื่นจากตัวควบคุมที่ใช้ในการควบคุมในโรงงานไปยังระบบการตรวจสอบ ระบบการจัดการการผลิต ฯลฯ
ความปลอดภัย
เมื่อเร็ว ๆ นี้ มาตรการด้านความปลอดภัยสำหรับพื้นที่โรงงานและอุปกรณ์ได้กลายเป็นหัวข้อสนทนา OPC UA รับประกันความปลอดภัยของข้อความระหว่างเซิร์ฟเวอร์ OPC UA และไคลเอนต์โดยใช้ Secure Channel ทำให้ง่ายต่อการบรรลุการสื่อสารที่ปลอดภัยระหว่างอุปกรณ์
MTConnect คืออะไร
MTConnect เป็นโปรโตคอลการสื่อสารมาตรฐานสำหรับเครื่องมือกลที่พัฒนาโดย MTConnect Association การพัฒนาโปรโตคอลนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มความสามารถในการรับข้อมูลของอุปกรณ์และแอปพลิเคชัน และลดต้นทุนการรวมระบบ ผู้ผลิตรายใหญ่หลายรายซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ทั่วสหรัฐอเมริกาได้นำมาตรฐานนี้มาใช้ และถือเป็นข้อกำหนดมาตรฐานในอนาคตอย่างสูง
คุณสมบัติของ MTConnect
เปิดโปรโตคอล
โดยปกติแล้ว เมื่อใช้เครื่องมือเครื่องจักรจากหลายบริษัท จำเป็นต้องพัฒนาซอฟต์แวร์ที่ได้มาตรฐานเฉพาะของแต่ละบริษัท อย่างไรก็ตาม เนื่องจาก MTConnect เป็นโปรโตคอลแบบเปิดที่ใช้เทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตมาตรฐาน เช่น HTTP และ XML จึงสามารถติดตั้งซอฟต์แวร์สำหรับการแปลงได้อย่างง่ายดาย
ไม่มีค่าธรรมเนียมการใช้งาน
เนื่องจาก MTConnect ไม่มีค่าธรรมเนียมการใช้งาน จึงไม่จำเป็นต้องจ่ายค่าธรรมเนียมใบอนุญาตให้กับ MTConnect Association นอกจากนี้ บริษัทที่ตกลงตามข้อตกลงใบอนุญาตสำหรับ MTConnect ยังสามารถรวม MTConnect เข้ากับผลิตภัณฑ์ของบริษัทของตนเองได้
ลักษณะทั่วไปของโครงสร้างข้อมูล
MTConnect ระบุโครงสร้างข้อมูลสำหรับข้อมูลประเภทต่างๆ ที่ได้รับจากเครื่องมือกล เช่น โหลดของสปินเดิล ความเร็วเพลา สัญญาณเตือน ฯลฯ ตามประเภทข้อมูลที่เกี่ยวข้อง องค์กรผู้ใช้สามารถเปรียบเทียบและวิเคราะห์ข้อมูลประเภทเดียวกันได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องกังวลกับปัญหาโครงสร้างข้อมูลเมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์จากผู้ผลิตเครื่องมือเครื่องจักรหลายราย