用Opto 22以秤构建工业MQTT网络groov设备。
如果您从一开始就跟随本系列,那么您应该对以下内容有一个很好的了解如何设置你的groov史诗或groov里约热内卢的MQTT沟通。你也明白火花塞的重要性在构建MQTT系统和设计工业强度IOT网络.
在所有这些之后,您可能仍然想知道总体情况是怎样的:MQTT真的可以用来构建工业网络吗?如果是这样,如何将所有的部分组合在一起,包括现有设备、后端应用程序和使用串行或现场总线协议的遗留设备?
在该系列的最后一次安装中,我将阐明这些系统的样子以及如何解决保护和连接不同自动化和业务系统的问题。和groov在硬件方面,使用MQTT开始是快速和容易的。
MQTT网络的组件
所以您想要构建MQTT/Sparkplug B网络?这个图可能看起来很吓人,但实际上只有两个组件。
MQTT服务器:根据需要,冗余,高可用性或可扩展性的一个或多个MQTT经纪人。经纪人可以从单板计算机上运行到一个边缘设备的任何内容groov史诗,到本地PC或服务器,甚至云托管的VM(虚拟机)。任何MQTT 3.1.1+服务器都将支持Sparkplug B有效负载。
MQTT客户机(s) /倡导B:这些发布和/或订阅MQTT数据,符合SparkPlug B主题和有效载荷定义。客户可以包括:
- MQTT网络边缘(EoN)节点:等设备groov史诗或groov里约热内卢,为非mqtt设备和传感器提供物理和/或逻辑网关功能。他们还可以发布自己的内部数据。
- MQTT-enabled设备(s):可以直接向MQTT代理提供数据、流程变量或指标的设备、传感器或硬件客户机。
- MQTT应用程序(s):软件客户端,可选择包括一个主SCADA / IIoT主机应用程序。MQTT应用程序也可能是通往还不支持MQTT的其他软件系统的网关。
不像看起来那么糟,对吧?
好的,但是我应该用哪个中介呢?
以下是我们推荐的一些选项。所有这些都支持用户身份验证,基于证书的TLS加密,以及访问控制列表(ACL),并且都有大量的真实用户。
Eclipse Mosquitto. | 轻巧,快速,自由。如果您在命令行舒适,则是一个好的选择。已经包括在内groovEPIC存储库为已安装免费壳访问许可证. 成本:免费,开源,跨平台。 |
点火MQTT经销商 | 为工业应用而设计的Ignition易于建立,具有可扩展性和冗余性,并与Ignition平台的其他功能集成。 成本:$ 2,950 / $ 4,250 *,或免费的两小时计时器。 |
战车MQTT服务器 | 由MQTT和Sparkplug B的共同发明人为工业终端用户设计,战车是MQTT分销商的功能替代品,适用于大规模部署和非点火用户。 成本:$ 7,950 **,或在两小时计时器上免费。 |
*截止日期为7月20日。折扣点火边缘价格可通过Opto 22。
**列出价格为7/20/20。
那其他的呢?
由于大多数工业装置的生命周期很长,大多数理想的自动化数据都存在于现有设备中,锁定在遗留设备和独立机器中。此外,还有许多SCADA和业务应用程序可能还不支持MQTT通信。一个现实的工业物联网解决方案必须为这些系统提供集成路径,无缝地连接不同的自动化和IT网络。
下面是建立MQTT网络的常用公式,该网络提供了一整套集成选项,也可以免费测试:
- 下载并安装Ignition到本地计算机(Linux, Mac, Windows)。它只需要几分钟,并在两个小时的增量完全功能。
- 在点火中,安装Cirrus Link MQTT分发模块>安装或升级一个模块。现在您有了一个可伸缩的MQTT代理。
- 接下来,安装Cirrus Link MQTT引擎模块.非MQTT应用程序现在可以通过Ignition的OPC UA服务器访问MQTT数据。
- 在你的groovEPIC,使Ignition Edge能够访问Allen-Bradley、Siemens和Modbus/TCP的OPC驱动程序;或利用集成工具包为PAC控制访问各种串行协议。现在,您的所有遗留设备都有了MQTT网关(EoN Node)。
准备出发了,你一分钱都没花!尽可能多地尝试,当你准备好进入黄金时段时,你所要做的就是授权这个系统。
通过这种设置,您可以将启用MQTT的设备、遗留自动化、传统I/O以及所有类型的数据库和应用程序连接到MQTT网络。要更多地控制数据库与MQTT数据交互的方式,请添加SQL桥模块你的点火服务器。或添加的角度模块将MQTT数据导入移动HMI。
扩展您的网络与其他groov硬件,或添加其他代理以获得高可用性。您还可以选择添加协议模块到Epic的CodeSys引擎或从史诗命令行运行自定义接口。它只是保持更好,并且您完全控制了网络的增长方式。
还有其他构建MQTT网络的方法吗?当然,是的。但是对于许多认真的工业用户来说,这种方法将为您带来最大的实惠,包括简单的管理、技术支持和弹性系统所需的所有选项。
MQTT有什么好?
在所有这些之后,让我们后退一步,并记住为什么值得将MQTT视为大规模工业数据解决方案。
传统的自动化协议需要大量的来回流量来询问现场设备和发送(通常是冗余的)更新,而MQTT客户机只在需要时发布更新,使用精简的有效负载。数据交付由一个公共服务器管理,消除了冗余的更新请求。根据Cirrus Link Solutions的说法,这减少了80-90%的带宽消耗,为网络的发展提供了空间。
MQTT专为TCP / IP网络而设计,也在消费者和企业通信平台中发现了广泛的采用,更换了较重的IT协议,如HTTP,并在其之间创建有效的桥梁和OT。
开源的Sparkplug B规范通过保证使用共享主题名称空间和有效负载格式的符合标准的客户机之间的互操作性,将这种效率扩展到配置和管理中。
但是可伸缩性不仅仅是关于效率和互操作性。MQTT的设备源通信本质上也更安全。由于连接总是出站的,复杂的端口转发规则和防火墙配置已经成为过去。而且因为代理单独管理用户身份验证、访问权限和消息传递,所以每个客户机可以对其他网络成员保持匿名。
MQTT/Sparkplug B和面向边缘的自动化一起解决了数字转换的许多障碍,打破了数据竖井,缩小了IT和OT系统之间的差距。
本系列的所有文章
第1部分- - - - - -MQTT:使用groov EPIC进行基本发布
第2部分- - - - - -MQTT:使用火花塞B更快更好
第3部分- - - - - -MQTT:关键任务故障公差
第4部分- MQTT:将所有内容结合在一起
了下:光电子的22