En los últimos años, la banda ancha móvil se ha desarrollado rápidamente y ha cubierto a más de 2.000 millones de clientes. Cada vez más personas, organizaciones e instituciones se han sumado al mundo plenamente conectado. En el mundo plenamente conectado, salvo las personas más importantes, también hemos visto que las gafas inteligentes, los electrodomésticos, los ascensores de valor añadido y diversos terminales de máquinas están conectados a las actividades humanas, y las "cosas" conectadas a la red también están creciendo rápidamente. Con el acceso de un gran número de "cosas", la industria de Internet de los objetos también está en auge. Sin embargo, la industria de Internet de los objetos se enfrenta a algunos retos en el proceso de desarrollo. ¿Cuáles son? Veámoslos juntos.
El primer reto: el ciclo de lanzamiento de nuevas empresas es largo
Los coleccionistas de terminales IoT suelen referirse a aquellos que tienen acceso a sus propias plataformas, y la fragmentación de las aplicaciones es grave, lo que provoca problemas como largos ciclos de desarrollo de productos y lentitud en el lanzamiento de los mismos.
El segundo reto: normas incoherentes y difícil integración
Hay muchos fabricantes de sensores terminales, numerosos protocolos de comunicación, normas incoherentes y una integración difícil.
El tercer reto: las complejas conexiones de red
El entorno de la IO es relativamente complejo, con muchos tipos de redes. Los fabricantes que desarrollan terminales tienen que adaptarse a muchos protocolos, y el umbral para que los fabricantes entren en el campo del IoT es alto.
Centrarse en la competitividad básica y desarrollar el negocio de IoT requiere una plataforma con acceso desacoplado al terminal, capacidades abiertas y un soporte seguro y fiable.
Las principales funciones de la plataforma de gestión de conexiones IoT se dividen en dos partes:
La primera función: desacoplar el acceso a los terminales, abrir el acceso a los terminales y reducir los costes de desarrollo de terminales de los fabricantes.
La segunda función es la apertura de capacidades: expansión de aplicaciones empresariales abiertas, proporcionando una interfaz API unificada para facilitar a los fabricantes el desarrollo de aplicaciones.
Cuando se trata de plataformas de gestión de conexiones IoT, existen dos protocolos IoT importantes, MQTT y CoAP. Estos dos protocolos IoT importantes, MQTT y CoAP, son similares a estos dos protocolos y son familiares para todos, así como HTTP (Hypertext Transfer Protocol). Es el protocolo de red más utilizado en Internet. Aunque los archivos WWW deben cumplir esta norma, MQTT y CoAP son actualmente los protocolos de red más utilizados en el Internet de las Cosas.
La plataforma suele proporcionar MQTT y CoAP, así como la interfaz de red del protocolo HTTP antes mencionada, para facilitar la adaptación y el acceso de los dispositivos terminales.
1. MQTT
El nombre completo en inglés de MQTT es Message Queuing Telemetry Transport, y su nombre en chino es Message Queuing Telemetry Transport. Se basa en TCP/IP y es un protocolo de mensajería instantánea desarrollado por IBM. El protocolo MQTT adopta un modelo de trabajo de suscripción-publicación. El cliente desea suscribirse al servidor para obtener información de interés, y el servidor empuja la información al cliente que se ha suscrito a este tipo de información.
MQTT utiliza un método de conexión largo y cuenta con un mecanismo de mantenimiento de la comunicación (heartbeat keep-alive) para reducir la sobrecarga de reconstrucción de la cadena. Soporta la notificación de mensajes en tiempo real y tiene un rico contenido push. Sin embargo, el mecanismo de heartbeat no favorece que el dispositivo entre en modo de reposo y consume más energía.
Después de comprender su modo de funcionamiento y su método de conexión, veamos las ventajas del protocolo de comunicación MQTT:
(1) El protocolo MQTT es sencillo
(2) Peso ligero
(3) Los mensajes pueden ser tan cortos como 2 bytes
(4) Requisitos mínimos para la configuración del equipo terminal
(4) Adecuado para situaciones en las que los recursos de CPU y otros equipos de hardware son limitados, lo que ayuda a reducir los costes del terminal.
Las características de MQTT son muy coherentes con los requisitos del ámbito del Internet de las Cosas. En la actualidad, las soluciones para hogares inteligentes utilizan principalmente el protocolo MQTT.
2. Protocolo CoAP
El nombre en inglés del protocolo CoAP es Constrained Application Protocol, y el nombre en chino es: Restricted Application Protocol. CoAP está diseñado específicamente para la comunicación con dispositivos de recursos limitados, como los nodos sensores, y las redes NB-IoT/LoRa. CoAP se desarrolla a partir del protocolo HTTP. El protocolo CoAP también adopta un modo de trabajo solicitud-respuesta. El cliente envía una solicitud y el servidor responde.
La capa de transporte de CoAP utiliza el protocolo UDP para reducir la sobrecarga de la red y soportar funciones de multidifusión. Para compensar la falta de fiabilidad de la transmisión UDP, CoAP dispone de un mecanismo de retransmisión de mensajes. Para superar las desventajas de HTTP en entornos restringidos, CoAP tiene en cuenta tanto la optimización de la longitud de los datos como la provisión de una comunicación fiable.
La cabecera de CoAP está comprimida, el formato del mensaje es sencillo y el mensaje puede ser muy corto. El mensaje CoAP más pequeño tiene sólo 4 bytes.
3. Comparación entre MQTT y CoAP
Comparemos los dos protocolos, MQTT y CoAP.
A diferencia de MQTT, CoAP no admite conexiones largas y no necesita enviar continuamente mensajes heartbeat. Cuando no hay negocio, el dispositivo no necesita enviar mensajes al exterior. Cuando hay negocio, el dispositivo necesita despertarse primero, y la naturaleza en tiempo real de los mensajes no es buena. En comparación con MQTT, CoAP es más adecuado para dispositivos que requieren un mecanismo de reposo y activación en escenarios IoT. El dispositivo puede estar en modo de reposo durante mucho tiempo, ahorrando energía. Una batería puede utilizarse durante 10 años o más. Actualmente se utiliza sobre todo en contadores de agua y electricidad inteligentes. Agricultura inteligente, aparcamientos inteligentes y otras soluciones.
En el entorno IoT, las plataformas IoT también se clasificarán en función de los niveles de servicio. Las plataformas IoT se dividen principalmente en cuatro grandes tipos de plataformas: plataforma de gestión de dispositivos, plataforma de gestión de conexiones, plataforma de uso de aplicaciones y plataforma de análisis empresarial.
(1) Plataforma de gestión de equipos
Se dirige principalmente al acceso de dispositivos IoT, la recopilación de datos, la supervisión y el mantenimiento del estado de los equipos, etc.
(2) Plataforma de gestión de conexiones
Gestión del ciclo de vida de la tarjeta SIM, supervisión del estado, diagnóstico de averías, etc.
(3) Plataforma de uso de aplicaciones
Se trata de ayudar a los desarrolladores de aplicaciones IoT a desarrollar e implantar rápidamente las aplicaciones IoT que necesitan, etc.
(4) Plataforma de análisis empresarial
Tras recopilar todo tipo de datos relevantes, la plataforma realiza el procesamiento de clasificación, analiza y proporciona informes de datos y otros servicios.
Otra introducción
Actualmente, Zongheng Intelligent Control dispone de un dispositivo de transmisión de datos compatible con el protocolo MQTT. ¡Soporta conexión sin fisuras con las principales plataformas de IoT! Soporta operaciones lógicas locales, recopilación e informes automáticos, informes de umbral de calibración automática, acoplamiento de software de configuración, detección de IoT de nodos húmedos y secos y otras funciones especiales.
