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物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)協(xié)議MQTT 和 Modbus：用于短距離設(shè)備連接的本地協(xié)議 Modbus 以及支持物聯(lián)網(wǎng)進行全局通信的可擴展互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議“消息隊列遙測傳輸 (MQTT)，兩種網(wǎng)關(guān)協(xié)議有什么區(qū)別。
自1979年首次出現(xiàn)至今， Modbus 已經(jīng)演變?yōu)橐惶兹娴闹С侄喾N物理鏈接的協(xié)議集(如 RS-485)。 Modbus 的核心是一個串行通信協(xié)議，采用主從模式。 主機向從機發(fā)送請求，從機予以回復(fù)。 在標準 Modbus 網(wǎng)絡(luò)中，有一臺主機以及最多 247 臺從機(但是，如果采用 2 字節(jié)尋址，則可顯著提高這一界限)。
借助 RS-485，主從機之間的通信發(fā)生在指示功能碼的幀中。 該功能碼可識別要操作的功能，如讀取獨立輸入;讀取先進先出隊列;或執(zhí)行診斷函數(shù)。 然后，從機根據(jù)收到的功能碼進行響應(yīng)，該響應(yīng)較為簡單，由一組字節(jié)指示。 因此，從機可以是智能設(shè)備，也可以是只有一個傳感器的簡單設(shè)備。
從該描述中，您可以看到 Modbus 協(xié)議非常簡單，但是其作為協(xié)議的開放性使其成為整個行業(yè)或 SCADA 系統(tǒng)的實際通信協(xié)議。
消息隊列遙測傳輸
MQTT 是一個開放的輕量級機器對機器協(xié)議，專為物聯(lián)網(wǎng)交互設(shè)計。 MQTT 網(wǎng)絡(luò)包含一個 MQTT 經(jīng)紀人 (broker)，負責協(xié)調(diào) MQTT 代理之間的交互。 代理是發(fā)布器，負責發(fā)布供用戶使用的信息。
MQTT 的要求非常少，因為它專為資源有限的嵌入式設(shè)備設(shè)計。 除了占地空間少之外，MQTT還可提供出色的通信高效性(即使通過低帶寬網(wǎng)絡(luò)進行通信)和非常少的開銷(較之 HTTP 等協(xié)議)。 在 3G 網(wǎng)絡(luò)中，MQTT 的吞吐量速度是使用 HTTP 的表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移 (REST) 的 93 倍。
MQTT 可使用最少的方法指示要在特定主題上實施的操作，進而實施發(fā)布/訂閱模式。 代理先連接到經(jīng)紀人，然后再發(fā)布或訂閱主題。 完成后，代理將從經(jīng)紀人上斷開連接。 MQTT 方法定義：
連接 – 建立與 MQTT 經(jīng)紀人之間的連接。
斷開連接 – 斷開與 MQTT 經(jīng)紀人之間的連接。
發(fā)布 – 在 MQTT 經(jīng)紀人上發(fā)布主題。
訂閱 – 從 MQTT 經(jīng)紀人上訂閱主題。
退訂 – 從 MQTT 經(jīng)紀人上退訂主題。
服務(wù)質(zhì)量：
MQTT 允許定義服務(wù)質(zhì)量 (QoS)。 MQTT 中有三個等級的 QoS：
QoS 0。 該等級表示“最多一次”交付(最佳狀況)。 消息不會得到確認，因而，這是一種一勞永與的方法。
QoS 1。 該等級表示“至少一次”交付。 用戶可能不止一次獲得消息，但是允許收到的人確認已經(jīng)收到。
QoS 2。 最慢但是最有保障的服務(wù)質(zhì)量等級即為等級 2。 QoS 2 表示“只有一次”，并包含四個階段的交付握手。 該等級最慢，但是最安全。
您選擇的 QoS 等級將取決于數(shù)據(jù)及其交付的重要性。
MQTT 和 Modbus 能夠互相補充提高物聯(lián)網(wǎng)的性能。 使用 Modbus 作為本地接口來管理設(shè)備，使用 MQTT 作為全局協(xié)議來擴展設(shè)備的范圍，二者都起到了重要的作用。
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