La clé de la technologie de l'internet des objets (IdO) est la communication, et divers protocoles jouent un rôle important dans la connexion du grand nombre d'"objets" à l'internet. Cet article présente deux protocoles IoT complémentaires : Message Queuing Telemetry Transport (MQTT), un protocole Internet évolutif qui prend en charge la communication globale dans l'IdO, et Modbus, un protocole local pour les connexions d'appareils à courte distance, en vous donnant une compréhension détaillée des différences entre eux. la différence.
Protocole MQTT
MQTT est un protocole machine-to-machine ouvert et léger conçu pour les interactions IoT. Le réseau MQTT contient un courtier MQTT, qui est chargé de coordonner les interactions entre les courtiers MQTT. Les agents sont des éditeurs chargés de publier des informations à l'intention des utilisateurs.
MQTT a très peu d'exigences car il est conçu pour les appareils embarqués avec des ressources limitées. Outre son faible encombrement, MQTT offre une excellente efficacité de communication (même sur les réseaux à faible bande passante) et très peu de frais généraux (par rapport à des protocoles tels que HTTP). Dans les réseaux 3G, le débit de MQTT est 93 fois plus rapide que le Representational State Transfer (REST) utilisant HTTP.
MQTT met en œuvre un modèle de publication/abonnement en utilisant des méthodes minimales pour indiquer les opérations à effectuer sur un sujet spécifique. Les agents se connectent aux courtiers avant de publier ou de s'abonner à des sujets. Une fois l'opération terminée, l'agent se déconnecte du courtier. Définition d'une méthode MQTT :
- Connect - Établir une connexion avec le courtier MQTT.
- Disconnect - Se déconnecter du courtier MQTT.
- Publier - Publier un sujet sur le courtier MQTT.
- Subscribe - S'abonner à un sujet à partir d'un courtier MQTT.
- Unsubscribe - Se désabonner du sujet sur le courtier MQTT.
MQTT permet de définir la qualité de service (QoS). Il existe trois niveaux de QoS dans MQTT :
QoS 0 : Ce niveau correspond à une livraison "au maximum une fois" (meilleur scénario). Le message ne sera pas confirmé, il s'agit donc d'une approche "one-and-done".
QoS 1 : Ce niveau indique une livraison "au moins une fois". Les utilisateurs peuvent recevoir des messages plus d'une fois, mais le destinataire est autorisé à accuser réception.
QoS 2 : Le niveau de qualité de service le plus lent mais le plus garanti est le niveau 2. QoS2 signifie "juste une fois" et consiste en une poignée de main de livraison en quatre phases. Ce niveau est le plus lent, mais le plus sûr.
Le niveau de qualité de service choisi dépend de l'importance des données et de leur transmission.
Protocole Modbus
Modbus est un protocole de communication série qui a évolué vers un ensemble complet de protocoles prenant en charge plusieurs liaisons physiques (telles que RS-485). Le cœur du Modbus est un protocole de communication série utilisant le mode maître-esclave. Le maître envoie une requête à l'esclave, et l'esclave répond. Dans un réseau Modbus standard, il y a un maître et jusqu'à 247 esclaves (cependant, si l'adressage à 2 octets est utilisé, cette limite peut être augmentée de manière significative).
MQTT Avec RS-485, la communication entre le maître et l'esclave se fait dans des trames indiquant des codes de fonction. Ce code de fonction identifie la fonction à exécuter, comme la lecture d'une entrée indépendante, la lecture d'une file d'attente premier entré-premier sorti ou l'exécution d'une fonction de diagnostic. L'esclave répond alors sur la base du code de fonction reçu, qui est une réponse simple indiquée par un ensemble d'octets. Les esclaves peuvent donc être des dispositifs intelligents ou des dispositifs simples dotés d'un seul capteur.
Cette description montre que le protocole Modbus est très simple, mais que son ouverture en tant que protocole en fait le protocole de communication de facto pour des industries entières ou des systèmes SCADA.
MQTT et Modbus peuvent se compléter pour améliorer les performances de l'internet des objets. L'utilisation de Modbus comme interface locale pour gérer les appareils et l'utilisation de MQTT comme protocole global pour étendre la portée de l'appareil jouent toutes deux un rôle important.
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