Das Programm kann MQTT-Parameter auf verschiedenen industriellen Maschinen und Geräten überwachen.
Mit der Entwicklung des Industrial Internet of Things (IIoT) gibt es immer mehr Geräte, die miteinander interagieren und gesteuert sowie überwacht werden müssen. Das Internet der Dinge ist ein großes Netzwerk heterogener Sensoren, Messgeräte, Maschinen und Geräte, die über verschiedene Schnittstellen und Datenübertragungsprotokolle kommunizieren. Eines der beliebtesten Kommunikationsprotokolle in solchen Netzwerken ist MQTT bzw. Message Queue Telemetry Transport. Es ist ein offenes, leichtgewichtiges und kompaktes Protokoll für den Datenaustausch zwischen Geräten über große Entfernungen. MQTT wurde für Netzwerke mit begrenzter Bandbreite entwickelt. Diese Eigenschaft hat seine weite Verbreitung in M2M-Systemen (Machine-to-Machine) ermöglicht.
MQTT verwendet das TCP/IP-Protokoll und standardmäßig Port 1883 (8883 für SSL).
Vorteile und Merkmale des MQTT-Protokolls
- Kompaktheit der übertragenen Daten
- Asynchronität
- Unterstützung mehrerer Servicequalitätsstufen (QoS)
- Fähigkeit, bei unterbrochener Kommunikation und unzuverlässigen Kanälen zu arbeiten
- Einfache Integration neuer Geräte
Am Nachrichtenaustausch in MQTT sind drei Parteien beteiligt:
- Publishers, Nachrichtenquellen. Das können Messgeräte, Sensoren und andere IoT-Geräte sein.
- Broker (MQTT-Broker), der zentrale MQTT-Knoten, der die Kommunikation zwischen Publishers und Subscribers bereitstellt. Der Broker empfängt Nachrichten von Publishers, verarbeitet sie, leitet sie an Subscribers weiter und steuert die Zustellung. Ein beliebter, kostenloser Broker ist Mosquitto MQTT.
- Subscribers, Empfänger von Nachrichten von Geräten (Messgeräte und Sensoren). Zum Beispiel Überwachungssoftware.
Im weiteren Sinne sind Publisher und Subscriber ein Client, der beide Rollen gleichzeitig wahrnehmen kann. Ein IoT-Gerät kann nicht nur Publisher, sondern auch Subscriber sein und z. B. Konfiguration oder Firmware-Updates über MQTT empfangen.
Ein Publisher sendet Daten an den MQTT-Broker und gibt in der Nachricht ein bestimmtes Topic an. Anhand des Topic-Namens empfangen Subscribers die von mehreren Publishers veröffentlichten Daten vom Broker. Topic-Namen bestehen aus einer oder mehreren Ebenen, die durch „/“ getrennt sind.
So kann beispielsweise ein Topic heißen, in dem der Temperatursensor im Serverrack die Daten veröffentlicht:
/data-center/servers-room-1/server-rack-2/temperature
Die Antwort des Brokers kommt im JSON-Format. Beispiel:
{"d":{"id":"Dev1","W":90,34,"Q":1000,"S":2900}}
Den Wert einer gewünschten Variablen erhalten Sie, wenn Sie das Antwortformat kennen:
/d/W/: 90,34
Datenschutz
MQTT verfügt nicht über eigene Mechanismen zum Schutz übertragener Nachrichten. Für zuverlässigen Schutz in offenen Netzwerken sollten Sie das SSL-Plugin verwenden. MQTT unterstützt jedoch weiterhin die einfachste Login-/Passwort-Autorisierung beim Verbinden mit einem Broker.
Anwendung des MQTT-Protokolls
MQTT wird in der Industrie häufig zur Überwachung von Anlagen und zum Auslesen von Parametern aus Messgeräten und Sensoren eingesetzt. Daten können Sie mit dem MQTT-Protokoll im Programm 10-Strike Network Monitor Pro empfangen und analysieren. Die Konfiguration dauert nicht lange – Sie müssen nur die Grundparameter festlegen:
- IP-Adresse des Brokers
- Port (Standard 1883)
- Login und Passwort
- Topic
- Pfad zum Variablenwert, wenn die Antwort im JSON-Format kommt
Überschreitet der Parameterwert die festgelegten Grenzen, benachrichtigt das Programm prompt auf verschiedene Weise. Der Alarmschwellenwert wird in den Prüfungsparametern gesetzt. Das Programm agiert als Subscriber, verbindet sich nach einem festgelegten Zeitintervall mit dem MQTT-Broker und fordert den vom Sensor im angegebenen Topic veröffentlichten Wert an.
Intelligente Sensoren im IIoT-Netzwerk überwachen den Betrieb von Werkzeugmaschinen, Transformatoren, Windkraftanlagen, Kränen und Geräteracks. Sie übertragen Daten an das zentrale Überwachungssystem, wo die Analyse erfolgt. So können Unternehmen den Betrieb ihrer Anlagen in Echtzeit überwachen, Degradation prognostizieren und die Effizienz des Betriebs bewerten.
Die überwachten Parameterwerte können Sie auf grafischen Indikatoren oder einer SCADA-ähnlichen Schema-, Diagramm- oder Kartenansicht anzeigen.
Achtung! Diese Prüfung ist nur in der Pro-Version des Programms verfügbar.
Siehe auch:
Anforderungen: Windows XP/Vista/7/8.1/10/11, Server 2003/2008/2012/2016/2019/2022 werden unterstützt.
