基于MQTT协议的服务器中间消息队列设计与实现

随着接入网络设备的多样化,需要找到一个能够跨越不同网络设备之间的通信协议和适合它们之间进行数据交换的通信模型。MQTT协议作为一个量级的消息传输协议,具有低功耗、节省流量和可扩展性强的特点。由于其特有的发布/订阅消息传输模式,能够满足跨多个不同操作系统端设备之间进行互联互通。基于MQTT协议建立一个服务器中间消息队列是在传统信息管理系统三层模型以外添加一个既独立于MQTT消息代理服务器,又不与三层之间进行耦合的消息数据封装、处理、传输模式层。该消息队列即可以通过多线程进行操作,同时也具备异常客户端的消息再处理流程。

基于消息队列遥测传输协议的灌溉系统

现有物联网应用领域存在性能差、安全性低、个性化智能推送不足等问题,为此,基于消息队列遥测传输(message queuing telemetry transport,MQTT)协议、NodeMCU开发板、阿里钉钉APP,提出一种自动灌溉系统。采用高级加密标准(advanced encryption standard,AES)与MD5信息摘要算法改进MQTT数据传输协议,实现数据的安全推送与交互、作物的远程智能灌溉与数据的实时监测,既保证了数据安全稳定高速地传输,用户又能根据个性化需求和消息传递性能要求,满足农业生产中的规模化的自动灌溉作业。测试结果表明,该系统安全性强、推送成功率高,消息发送和接收时间短,系统的可扩展性强,此外开发成本方面也具有较大的优势,可以满足目前物联网发展的需求。

基于物联网技术的设施农业环境监控系统设计

通过使用消息队列遥测传输(MQTT)协议,将前端硬件、云服务器端及移动终端连接在一起,完成对设施农业环境的远程实时监控。在一个生态仿真箱里实现了智慧农业中的恒温恒湿系统,系统的前端硬件以ESP32为控制核心,由传感器模块、设备控制模块组成,实现数据的采集和传输;云服务器端采用阿里云服务器,有数据接收、存储、分析的能力,并担任MQTT协议中信息生产者和信息管理者的角色;手机移动终端安装阿里云APP,可实时查看环境情况,发送设备控制指令。经测试,整个系统运行稳定、使用简单、实时性高,用户能有效地对设施农业环境进行远程实时监控。

MQTT技术在公路收费系统中的应用展望

数据传输在公路收费系统中起到关键作用,随着技术进步呈现物联网整合、数据安全性提升、高性能网络等发展趋势。引入MQTT技术可以使实时数据传输、设备状态监控、高并发处理等方面得到改善。MQTT是一种轻量级、高效的通信协议,采用发布订阅模式,可以实现设备间的可靠异步消息传递。它具有实时性、灵活性、服务质量保证等优点。公路收费系统需要车辆流量监测、收费监控、设备状态监测等多方面实时数据传输。MQTT可用于公路收费系统中收费设备的状态监控和通信控制,以及业务数据流的多点同步监控。MQTT应用可以带来实时性、高效性、资源丰富性等多方面好处,它有望拓展公路收费系统的实时监控范围、简化系统间通信、推动收费设备网络化、实现多点同步监控等。

基于MQTT的智能家居控制系统

物联网技术的发展,深刻影响着人们的日常生活。为了提高居家的安全性、便利性,对物联网通信和智能家居进行了研究,设计了一套基于消息队列遥测传输协议(Message Queuing Telemetry Transport,MQTT)的智能家居控制系统。设计思路是以STM32微控制器为核心,控制多种传感器获取环境中的温湿度、烟雾等环境信息数据;以ESP8266为网关,通过MQTT协议将相关数据发送到云平台;借助微信小程序实时显示室内环境信息,并控制室内灯及窗户等家具设备。测试结果表明,该设计可以预防危险情况的发生,满足智能家居控制的基本需求。

基于MQTT协议的电力物联网络边缘网关通信架构优化设计研究

针对现有方法应用效果不佳的问题,文章提出一种基于消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport,MQTT)协议的电力物联网络边缘网关通信架构。首先,部署电力物联网络边缘网关通信场景,便于通信数据传输和任务收集。其次,基于MQTT协议构建物联网络边缘网关通信框架,以避免资源消耗的问题。最后,采用分层结构协议与MQTT协议结合的方式优化物联网边缘网关跨层通信拥塞机制。实验结果表明,该架构优化效果更佳,不仅可以提升电力物联网的整体性能,而且可以为智能电网的智能化、自动化管理提供有力支持。

MQTT协议在机舱监测报警系统中的应用

为了探究消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport, MQTT)协议在机舱监测报警系统中应用的可行性,基于机舱监测报警系统的发展现状,结合MQTT协议的工作流程及使用特点,对MQTT协议在机舱监测报警系统中实船应用的案例进行分析。结果表明:采用MQTT协议传输信息到监测报警系统,所需要的通信电缆较少,能够传输的信号量明显增加,可显著降低船舶建造和后期运营维护成本。研究成果可为未来机舱监测报警系统的应用发展提供一定参考。

WebSphere MQ在零售业系统数据传输中的应用

结合企业数据通信系统功能等方面的要求,借助消息队列件(WebSphere MQ)技术确保大量商业数据文件的有效传输.以零售企业前、后台日常销售数据传输为例,设计方案并实现了典型零售业系统数据传输功能.

Mosquitto大文件传输方式的研究与改进

针对Mosquitto当前传输方式在消息推送时占用内存随消息订阅者个数的增加而上升的问题,设计并实现了一种适用于大文件类型消息传输并降低服务器内存消耗的传输方式。实验结果显示,当存在100个消息订阅者、消息长度为25 MB左右时,与Mosquitto的传输方式相比,新的传输方式的内存消耗仅为前者的6%左右。这表明该传输方式有效控制了消息订阅者增加对内存消耗造成的影响。

基于MQTT通信的二次供水智能感知终端研制与应用

针对二次供水健康度监测智能感知终端的需求,结合当前现有产品的不足和市政设施的特点,提出基于消息队列遥测传输(MQTT)通信架构的二次供水智能感知终端研发方案,来解决通信过程中的稳定性和可靠性。并重点了介绍了MQTT的技术特征和软件开发,以及在项目验证应用中达到预期目标。

基于广域信息分析的电力调度信息可视化通信系统设计

设计并提出一种基于广域信息分析的电力调度信息可视化通信系统,该系统通过实时数据采集与门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)神经网络模型,结合灰狼优化算法(Grey Wolf Optimizer,GWO),预测电力调度信息。系统采用消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport,MQTT)协议保障数据传输的安全性与实时性,并提供一个3维可视化用户界面,提高信息的可访问性和决策效率。

移动终端的设施农业物联网环境监控系统设计

通过使用物联网(IOT)传输协议——消息队列遥测传输(MQTT)协议,将前端硬件、服务器端及移动端连接在一起,完成对设施农业环境的远程实时监控。在系统中,前端硬件以STM32微处理器为核心,由传感器模块、设备控制模块、GPRS模块和电源模块组成,实现数据的采集和传输;服务器端有数据接收、存储、分析的能力,并担任MQTT消息协议中消息生产者和消息管理者的角色;移动终端软件则以Android操作系统为基础开发了应用软件,用户在装有Android系统的移动终端上安装该应用软件,即可查看实时环境情况,发送控制设备指令等。经过测试,整个系统运行稳定、使用简单、实时性高,用户能有效地对设施农业环境进行远程实时监控。

基于智能手机传感网的室内老年监护系统平台

针对老年人监护需求的日益增长,提出了一种基于手机麦克风传感网络的监护平台设计。该平台利用搭载麦克风的智能设备进行音频信号采集,以Wi-Fi作为基础网络,支撑上层MQTT物联网协议传输数据与指令,并将基于能量比的声学几何定位算法作为监控的核心功能。首先使用MATLAB仿真实验证实了定位原理的合理性和算法的可行性;然后对四部异质Android设备进行麦克风特性测试并修正算法参数;最后搭建了测试平台。实验表明此平台达到了可用的定位精度。

基于云平台的机器人监控系统设计

本文设计了一种基于阿里云平台的SCARA机器人监控系统,包括本地客户端与Web远程监控端。本地客户端基于TCP/IP协议和C#语言进行搭建,包括基于OPC统一架构(OPC UA)的数据采集模块,基于MySQL的数据存储模块和基于消息队列遥测传输(MQTT)与云平台的数据交互模块。Web远程监控端通过前后端分离的方式进行搭建,基于Django rest framework框架搭建Web后端服务程序,可视化界面由Vue前端框架搭建,在此基础上,采用WebGL和Three.js技术在界面上搭建SCARA机器人3维模型。最后基于OPC UA协议实现了本地客户端与SCARA机器人的运动状态、数据指令的交互,通过MQTT与位于阿里云的MySQL数据库进行数据交互,通过3D可视化界面实现对SCARA机器人监控。

实时大规模远程实验通信方案研究

针对开放式远程实验平台的高并发、实时性、可靠性和安全性需求,设计并实现了一种高并发访问的远程实验通信方案。该方案能够实时连接大规模传感器网络,具有实验仪器与用户并发访问、实时可靠消息传输、网络安全控制和仪器安全保障功能,能有效提高远程实验的通信性能。在模拟大规模用户实时并发访问的情况下进行性能测试,测试结果表明该方案不仅能满足实验通信的并发需求,还能有效确保消息的实时可靠传输和安全控制,具有较高的应用价值。

基于MSP430单片机的精密射频功率计设计

功率计以MSP430F149为主控核心,搭载功率分配器、射频放大器、射频衰减器、射频开关、AD8362真有效值检波芯片和电压跟随器等,实现对功率信号的处理以及采集,采用薄膜晶体管(TFT)触摸屏实现人机交互,测量的数据经过GSM模块统一打包上传到服务器,通过消息队列遥测传输(MQTT)通信协议,可在移动端或者QT上位机读取测量数据以及进行参数的设定。经过实验测试,设计的功率计扩展了测量范围,测量误差较小。在100~3 000 MHz频率范围内,测量信号范围能达到-70~+30 dBm,误差不超过0.5 dBm。

基于PLC的云平台污水处理控制系统设计

针对污水处理行业日趋智能化、复杂化导致生产过程中所出现数据传输不稳定、信息更新不及时、远程监控困难等问题,利用物联网技术、智能网关实现下位机不同数据协议融合,利用遥信消息队列传输(MQTT)技术和云平台服务器搭建基于可编程逻辑控制器(PLC)的云平台污水处理控制系统。详细介绍了污水处理功能组成结构、数据采集和传输原理、实现远程监控,并通过数据传输性能实验,证明了云平台服务器在数据传输能力、稳定性、实时性上具有一定的优势。

基于QT的嵌入式车载终端系统样机开发

为降低工厂厂区车辆行驶过程中的安全风险,有效监控车辆的运行状态,基于QT开发框架和STM32系列平台研发了一套便携式的嵌入式车载终端系统样机,通过全球定位系统(Global Positioning System,GPS)报文信息解析、消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport,MQTT)、语音合成等技术实现了车辆定位、远程速度监控及超速警报等功能。经实际道路测试,验证了样机各项功能的完整性和稳定性,能够通过移动终端监控车辆行驶状况,对超速等危险驾驶行为给予警报提醒,规范驾驶行为,降低安全风险。

用于电机生产线的低成本远程调试系统的开发与应用

智能制造的发展使得我国制造业对自动化和信息化产生了迫切的需求。为工业现场建立使用便捷、初始投入及维护成本低廉的远程调试系统是制造商对生产设备智能化维护的现实需求。开发了一套低成本远程调试系统,在设备出现故障后可快速搭建一条从工业现场到运维中心的专用通路进行远程调试。该系统可广泛应用在电机生产线的远程维护中。对系统的基础构架进行了介绍,详细描述了系统核心设备的开发要点,并举例说明了系统的实际应用方案。

基于卫星定位的行业路径信息采集系统

伴随着物联网技术的普及,物联网设备入网管理与数据推送业已成为重要课题,文章通过提出一种行业路径巡检定位信息采集报送系统,此系统采用具有高可靠、分布式、弹性伸缩特点的微消息队列处理消息报送,并使用标准MQTT协议实现数据交互,以期为设备信息交互提供一种成熟可靠的物联网设备数据推送解决方案。