Мониторинг параметров станков по MQTT - Мониторинг MQTT - Индустриальный мониторинг

Программа может осуществлять индустриальный мониторинг параметров станков по протоколу MQTT.

С развитием Промышленного Интернета Вещей (Industrial Internet of Things, IIoT) появляется всё больше устройств, взаимодействующих между собой, нуждающихся в контроле и мониторинге. Интернет вещей — большая сеть разнородных сенсоров, датчиков, станков, приборов, общающихся друг с другом через различные интерфейсы и проколы передачи данных. Одним из самых популярных проколов взаимодействия в таких сетях является MQTT или Message Queue Telemetry Transport. Это открытый, лёгкий и компактный протокол, созданный для обмена данными между устройствами, расположенными на большом расстояние друг от друга. MQTT создавался для сетей с ограниченной пропускной способностью. Эта особенность и позволила найти ему широкое применение в системах M2M (Машинно-Машинное взаимодействие).

MQTT использует протокол TCP/IP и за ним закреплён по умолчанию порт 1883 (8883 при подключении через SSL).

Достоинства и особенности протокола MQTT

• Компактность передаваемых данных
• Асинхронность
• Поддержка нескольких уровней качества обслуживания (QoS)
• Возможность работы в условиях прерывающейся связи, с ненадёжными каналами
• Простая интеграция новых устройств

В передаче сообщений в MQTT участвуют три стороны:

• Издатели — источники сообщений. Это могут быть датчики, сенсоры и другие IoT-устройства.
• Брокер (MQTT-broker) — центральный узел MQTT, обеспечивающий взаимодействие между издателями и подписчиками. Брокер получает сообщения от издателей, обрабатывает их, передает подписчикам и контролирует доставку. Одним из популярных, свободных брокеров можно назвать Mosquitto MQTT.
• Подписчики — получатели сообщений от устройств (датчиков, сенсоров). Например, программное обеспечение для мониторинга.

В более широком понимании, издатель и подписчик является клиентом (client), который может выполнять обе роли (publisher/subscriber) одновременно. Устройство IoT тоже может быть не только издателем, но и подписчиком, получая через MQTT обновление конфигурации или прошивки.

Издатель отправляет данные на MQTT-брокеру, указывая в сообщении определенную тему (топик, topic). Подписчики, используя имя топика, получают от брокера опубликованные множеством издателей данные. Имена топиков состоят из одного или нескольких уровней, которые разделены между собой символом «/».

Например, вот так может именоваться топик, в который датчик температуры в серверной стойке публикует данные:

/data-center/servers-room-1/server-rack-2/temperature

Ответ от брокера приходит в формате JSON. Например:

{"d":{"id":"Dev1","W":90,34,"Q":1000,"S":2900}}

Зная формат ответа, можно получить значение нужной переменной

/d/W/: 90,34

Защита данных

У MQTT нет собственных механизмов защиты сообщений при передаче. Для надёжной защиты в открытых сетях необходимо применять плагин SSL Однако, MQTT всё же поддерживает простейшую авторизацию по логину и паролю при подключении к брокеру.

Применение протокола MQTT

MQTT в промышленности часто используют для мониторинга оборудования, снятия показаний с датчиков и сенсоров. Получать и анализировать данные по протоколу MQTT можно в программе "Мониторинг Сети Pro". Настройка не занимаем много времени — нужно лишь задать основные параметры:

• IP-адрес брокера
• Порт (1883 по умолчанию)
• Логин и пароль
• Тему (топик)
• Путь к значению переменной, если ответ приходит в формате JSON

При выходе значения параметра за заданные пределы программа оперативно оповещает об этом несколькими способами. Порог срабатывания сигнализации задаётся в параметрах проверки. Программа, выступающая в роли подписчика, через заданный интервал времени обращается к брокеру MQTT и запрашивает значение, опубликованное датчиком в указанном топике.

Умные датчики, подключенные к сети IIoT, контролируют работу станков, трансформаторов, ветрогенераторов, кранов и стоек с оборудованием. Они передают данные в центральную систему мониторинга, где выполняется анализ данных. Благодаря этому компании могут отслеживать работу оборудования в реальном времени, прогнозировать его износ и оценивать эффективность работы предприятия.

Полученные значения можно отображать на графических индикаторах или схеме сети в SCADA-стиле.

Внимание! Эта проверка мониторинга MQTT доступна только в версии Pro.

Смотрите также:

Мониторинг OPC DA

Мониторинг Modbus

Скачайте бесплатную 30-дневную версию программы мониторинга сети прямо сейчас и попробуйте!