اینترنت اشیا چگونه کار میکند؟

اینترنت چیزها توسط کوین اشتون، یکی از پیشگامان فناوری بریتانیا که بر روی شناسایی فرکانس رادیویی (RFID) کار می کرد و سیستم هایی از سنسورهای همه جا را در اختیار داشت که دنیای فیزیکی را به اینترنت متصل می ساخت، طراحی شده بود. امروزه اینترنت چیزهایی دستگاه های فیزیکی را که با الکترونیک، نرم افزار، سنسورها، و محرک ها به ابر و یکدیگر متصل هستند، متصل می کند. دستگاهها از طریق پروتکل های مختلف ارتباط برقرار می کنند و بسیاری از آنها مانند MQTT برای تحمل اتصالات متناوب و کاهش نیازهای پهنای باند شبکه طراحی شده اند. تمام ارتباطات IoT باید با استفاده از مکانیزم های امنیتی پیشگیرانه و بهترین شیوه ها، مانند مدیریت هویت دستگاه، رمزگذاری و کنترل دسترسی و همچنین حسابرسی و نظارت بر دستگاه، امنیت برقرار شود. اگرچه چیزهای متصل شده، اینترنت و اتصال به اینترنت برای ایجاد برنامه های کاربردی IoT مورد نیاز است، ارزش در تعطیل کردن فاصله بین دنیای فیزیکی و دیجیتال در سیستم های تقویت کننده و خودمحور است.

اگر شما می دانید وضعیت هر چیزی در جهان، و می تواند به بالا از داده ها دلیل: شما چه مشکلی را حل کند؟

چرا اینترنت اشیا مهم است؟

اینترنت چیز مهم است زیرا اطلاعات قبلا غیر قابل استفاده را در دسترس قرار می دهد. برنامه های IoT به داده های دستگاه ضربه بزنند و به شما امکان تجسم، کشف و ساخت تجزیه و تحلیل های پیشرفته مانند یادگیری ماشین در ابر را بدهید. برنامه های کاربردی IoT نیز می توانند بر روی دستگاه اجرا شوند تا بتوانند به صورت واقعی در زمان وقوع رویدادها پاسخ دهند. به عنوان مثال، یک مدل پیش بینی برای تجزیه و تحلیل تشخیص صحنه می تواند بر روی یک دوربین امنیتی اجرا شود و هنگامی که دوربین فعالیت مشکوک را ببیند، می تواند یک هشدار را ارسال کند.

برنامه های IoT در سراسر طیف گسترده ای از موارد استفاده از جمله خانه های متصل، وسایل نقلیه متصل، مراقبت های بهداشتی، صنعتی، خرده فروشی و بسیاری دیگر مستقر هستند. خانه های متصل ایمن تر، پاک تر و کارآمد تر است. برای مثال، Amway اولین محصولی که به اینترنت متصل شده است – سیستم Air Treatment Atmosphere Sky – با استفاده از AWS IoT برای ایجاد سیاست ها و امنیت در کل معماری، با موفقیت راه اندازی کرده است.

برنامه های IoT برای موارد استفاده صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند تا فرآیندهای بهبود یافته را ایجاد کنند، جریان های جدید درآمد، هزینه های کاهش و افزایش ایمنی را با تجزیه و تحلیل داده ها از تجهیزات، ایجاد مدل های نگهداری پیش بینی شده و نگه داشتن دستگاه ها با به روز رسانی های بیش از حد هوا استفاده شوند. به عنوان مثال، EMS از AWS IoT برای شناسایی نشت سوخت در اوایل برای به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی استفاده می کند. EMS 500٪ ROI را با استفاده از AWS IoT تحویل داد.

سیستم عامل زیمنس ماینداسفیر Siemens Mindsphere

درباره زیمنس

زیمنس بزرگترین شرکت تولیدی صنعتی در اروپا است که با تمرکز بر برق، اتوماسیون و دیجیتالی کردن است. این شرکت تکنولوژی را برای صنایع مانند تولید برق، حمل و نقل ریلی، مراقبت های بهداشتی و درمان آب تولید می کند؛ همچنین خدمات و نرم افزارهای مرتبط را ارائه می دهد. در سال ۱۸۴۷ در برلین تاسیس شد و در حال حاضر ۳۷۷،۰۰۰ نفر در سراسر جهان کار می کند و ۸۳ میلیارد یورو (۱۰۲ میلیارد دلار) در درآمد سالانه تولید می کند.

کارخانه آن در مونتری، مکزیک، حدود ۱۵۰۰ نفر کار می کند و بیش از ۲۸ میلیون دستگاه قطع کننده و یک سال برای بازارهای داخلی و صنعتی ایالات متحده تولید می کند.
چالش

کارخانه مونتری در سال ۲۰۱۷ یک استراتژی دیجیتالی سازی بلندپروازانه را راه اندازی کرد. این شرکت یک بخش را برای رانندگی این سرمایه گذاری، با کارشناسان فن آوری اصلی گروه در آلمان برای شناسایی مناطق که می تواند از فناوری دیجیتال برای افزایش بهره وری استفاده کند، تشکیل داد. به گفته لوئیس رودریگز، مدیر پروژه دیجیتالی، هدف این است که نمونه خوبی از مرحله بعدی تولید و صنعت ۴٫۰ باشد که به وسیله اتوماسیون، اینترنت چیزها (IoT) و محاسبات ابری هدایت می شود.

این بخش چندین مورد استفاده برای دیجیتال سازی را شناسایی کرد، که بیشترین تأثیر را بر روی عملکرد کلی تجهیزات (OEE) نظارت داشت. آلجاندرو پریتو، مدیر تولید در زیمنس، اهمیت این متریک را توضیح می دهد. “اندازه گیری کارایی یک فرآیند در واحد تولید شده در هر سر، در مقایسه با قیمت ما برای هر واحد، تنها می تواند ما را تا کنون دریافت کند. این به ما نمی گوید که پیشرفت در فرآیند تولید می تواند باشد. فرایند جدید OEE خروجی را با اندازه گیری های خرابی و کیفیت ترکیب می کند تا شفافیت کامل را در فرایندهای ما به ارمغان بیاورد. “

این تیم در ابتدا برنامه ریزی کرد که معیارهای OEE را به صورت دستی ثبت کند و هر هفته اطلاعات را تجزیه و تحلیل کند، اما تصمیم گرفت تا از ابر استفاده کند.
چرا خدمات وب آمازون

زیمنس فقط اجزای فیزیکی تولید نمی کند؛ نرم افزار ۴ میلیارد یورو (۴٫۹ میلیارد دلار) درآمد سالانه خود را فراهم می کند. در اواخر سال ۲۰۱۷، شرکت اعلام کرد که آخرین نسخه سیستم عامل IoT، MindSphere، در وب سرویس Amazon Web Services (AWS) میزبانی خواهد شد. این باعث می شود که گیاهان مانند مونترلی دسترسی فوری به منابع محاسبه شده برای ساخت یک سیستم صنعتی IOT را در کسری از زمان لازم برای راه اندازی یک محیط فیزیکی فراهم کنند.

استیو بشادا، معاون اجرایی شرکت Siemens Cloud Application Services، می گوید: “ما به تقاضای مشتریان ما برای دسترسی در دسترس و مقیاس جهانی گوش فرا دادیم و ما در حال پیشبرد اولین رویکرد AWS به MindSphere هستیم. با تشکر از همکاری ما با AWS، مشتریان و شرکای زیمنس دسترسی به یکی از بهترین رابط های برنامه نویسی کاربردی IOT صنعتی را دارند، همراه با دسترسی مستقیم به خدمات AWS برای توسعه سریع برنامه ها. “

زمان بندی برای تیم مونتری آسان نبوده است. بعد از اینکه مدیران ارشد زیمنس در آلمان ارتباط برقرار کردند، تیم MindSphere از بوستون در اواخر فوریه ۲۰۱۸ به مکزیک آمد تا مورد بحث قرار گیرد و شروع به ساخت یک راه حل آزمایشی کند. این شامل اتصال ماشین های فیزیکی به محیط ابر ابر MindSphere و ایجاد برنامه کاربردی است که تجربیات متفاوتی را که مدیران باید نظارت کنند.

تیم امنیتی IT همچنین باید اطمینان حاصل شود که داده ها در حمل و نقل و در هنگام ذخیره در AWS Cloud محافظت می شوند. علاوه بر این، مجبور به نصب نرم افزار عامل MindSphere در سرور محلی بود که خطوط تولید را به ابر متصل می کرد. پریتو می گوید: “تیم MindSphere و AWS با ما در کوتاه مدت برای ارائه این خلبان کار می کرد. آنها ما را سریع و آسان ساختند تا راه حل IoT ما را در ابر اجرا کنند. “تا اواسط آوریل، خلبان در تولید بود.
مزایا

با توجه به Prieto، مزیت اصلی اتصال کارخانه به ابر، توانایی مشاهده OEE در زمان واقعی خطوط تولید و بهبود سریع آن است. در حالی که ساخت برنامه داشبورد، تیم از داده های تولید تاریخی استفاده می کرد. این یک ماشین تست ناقص را کشف کرد که ثابت شد، بهبود عملکرد اولویت (تعداد واحد های خوب که از خط تولید می آید) با سه درصد افزایش می یابد. پریتو می گوید: “اگر ما توانستیم این را در زمان واقعی اصلاح کنیم، این امر بر کیفیت ما تاثیر گذاشت و بنابراین OEE.” “حرکت به جلو، ما قادر خواهیم بود که تنظیمات فوری را انجام دهیم تا کارایی ما را افزایش دهیم.”

از آنجا که کارخانه سیستم IoT خود را با استفاده از MindSphere در AWS ساخته بود، نیازی به یادگیری تکنولوژی های جدید یا خرید و راه اندازی سخت افزار فیزیکی نبود. این پروژه به کمتر از ۸ هفته کمک می کند تا پروژه را از مفهوم به تولید کامل برساند. “این واقعیت که MindSphere به طور یکپارچه در AWS اجرا می شود، ما را به جلوگیری از مدیریت زیرساخت به طور کامل، بنابراین ما می توانیم برای ایجاد ارزش برای کسب و کار سریعتر تمرکز،” پریتو می گوید.

در حال حاضر، OEE گیاهی ۴۰-۵۰ درصد است و در سال آینده، زمانی که این طرح در سراسر کارخانه راه اندازی می شود، هدف تیم ۶۰ درصد است. در نهایت، هدف این است که به ۸۵ درصد برسیم. “با استفاده از سیم
پریتو می گوید: پلت فرم MindSphere IoT در AWS به ما کمک خواهد کرد تا سطح کارایی تولید را در سطح جهانی به دست بیاورد. برنامه سفارشی ساخته شده در MindSphere همچنین به تیم اجازه می دهد تا کارایی خطوط تولید فردی را برای تفصیلی دقیق تر نظارت کند. پروژه Monterrey یک مدل برای گیاهان زیمنس در سراسر جهان است و همچنین یک مورد پیشگام برای استفاده از IoT برای منطقه محلی است. رودریگز می گوید: “ما می خواهیم برای سایر تولید کنندگان در مکزیک پشتیبانی کنیم تا بتوانند توانایی های صنعت ۴٫۰ خود را توسعه دهند.” “ما اولین کارخانه زیمنس است که از آخرین نسخه MindSphere در AWS استفاده می کند و کمتر از دو ماه آن را به تولید رسانده است. این یک راه حل اثبات شده در یک محیط تولید است که می تواند به سرعت از این خلبان به سرعت در مقیاس قرار گیرد. با شروع سال مالی بعدی، بیشتر تاسیسات متصل شده و به سمت هدف OEE ما کار می کنند. “

راهکارهای مانیتورینگ محیط زیستی بر پایه اینترنت اشیا

درباره راه حل های نظارت بر محیط زیست (EMS)

راهکارهای کنترل محیط زیست (EMS) در ویکتوریا استرالیا مستقر است. ۲۵ سال پیش، این شرکت متخصص در راه حل هایی است که به خرده فروشان بنزین کمک می کند تا اطلاعات مربوط به عملکرد بنزین های خود را جمع آوری و تجزیه و تحلیل کنند. راه حل های آن نظارت از راه دور و خدمات ۲۴/۷ پشتیبانی را پشتیبانی می کند که به مشتریان کمک می کند تا فروش را افزایش دهند، هزینه های نگهداری را کاهش دهند و خطر تصادفات را کاهش دهند. امروز EMS با یک تیم ۳۰ نفره کار می کند.
چالش

مشتریان EMS مانند Viva Energy (Shell)، PUMA Energy، BP و ۷-Eleven به طور صاحب صدها ایستگاه بنزین در استرالیا فعالیت می کنند. ایستگاه ها باید بسیار کارآمد عمل کنند زیرا حاشیه سود کوچک است. با این حال، در عین حال، آنها باید تجربیات مشتریان بالقوه، ایمنی کارکنان را تضمین کنند و تاثیرات محیطی آنها را به حداقل برسانند. گاهی اوقات حوادث اتفاق می افتند و یک مشتری معمولی EMS احتمالا هزینه های سالانه AU 15 میلیون دلار (۱۲٫۱۳ میلیون دلار) برای تمیز کردن نشت های مخزن سوخت زیرزمینی یا آلودگی مخزن سوخت خودرو را به عهده دارد. برای کمک به مشتریان برای افزایش بهره وری در حالی که نیاز به خدمات برتر، ایمنی و حفاظت از محیط زیست را تامین می کند، EMS Fuelsuite را توسعه داده است، که مشتریان را قادر می سازد تا از تکنولوژی های قدیمی که به طور دستی مدیریت و اداره ایستگاه – با Fuelsuite، مشتریان می توانند موجودی ها، تحویل ها و قیمت ها را نظارت کنند. این راه حل همچنین باعث ایجاد آلارم در حوادث احتمالی زیست محیطی مانند تجمع مخزن زیرزمینی می شود. پس از راه اندازی موفق Fuelsuite، EMS بر توسعه محصول متمرکز بود. این به نظر می رسد که سنسورها را در مخازن و پمپ های زیرزمینی ایستگاه ها متصل کند و صرف نظر از تنظیمات این سنسور ها، تمام اطلاعات خود را در فواصل ۳۰ ثانیه ای جمع آوری می کند. پس از آن داده ها بر اساس یک زیرساخت ابر محاسباتی جمع می شوند و از طریق یک رابط اینترنتی فعال در Fuelsuite در زمان واقعی نزدیک نمایش داده می شوند. راسل Dupuy، بنیانگذار و مدیر عامل EMS می گوید: “کار ما این بود که یک شرکای فناوری اطلاعات و ابر رایانه ارائه دهیم که می تواند به ما کمک کند تکنولوژی Fuelsuite ما را مجددا مهندسی کند و محصول نوآورانه ای را که محصول کاربر است را عرضه کند. دوستانه و به راحتی قابل تنظیم است. “
چرا خدمات وب آمازون

EMS بازار را برای ارائه دهندگان ابر محاسباتی، با تمرکز بر فناوری های ارائه دهنده اینترنت اشیاء (IoT)، تحقیق کرد. از طریق IoT، EMS قادر خواهد بود همه اطلاعات سنسور را جمع آوری کند و آن را به رابط Fuelsuite ارسال نماید. در سال ۲۰۱۵، زمانی که EMS اولین بار به دنبال ارائه دهندگان ابر و خدمات IoT خود بود، Dupuy دریافت که Web Services Amazon (AWS) راه پیشروی مایکروسافت لاورو است. Dupuy می گوید: “از آنچه که من خواندم، بیشتر در نقشه راه AWS IoT اعتماد داشتم.” “ما میلیون ها دلار در این پروژه سرمایه گذاری کردیم، بنابراین مجبور بودم از ارائهدهنده ای که با آن کار می کرد مطمئن شویم.”

پس از آن EMS با شبکه شریک شبکه AWS (APN) Adviser Consulting Advisor DiUS مشغول به کار بود، که یک کارگاه آموزشی دو روزه با ذینفعان کلیدی را برای به اشتراک گذاشتن دیدگاه مشترک Fuelsuite سازماندهی کرد. Dupuy می گوید: “تخصص که DiUS در AWS و IoT به ما اعتماد زیادی کرد. همانطور که مهم است، DiUS با طرح طراحی، پشتیبانی از تولید، و راه اندازی راه حل Fuelsuite فعال IoT برای یک شبکه عمده فروشی EMS عمده در عرض ۱۲ ماه موافقت کرد. “DiUS نشان داد که ممکن است برای رسیدن به برنامه خود، با به دست آوردن این پلت فرم در ابتدا با قابلیت های AWS IoT به اندازه کافی برای مشتریان، و پس از آن این قابلیت ها را از خط خارج کند”.

DiUS و EMS نسخه جدید Fuelsuite را طراحی کرده اند تا داده های سنسورها توسط دستگاه فیزیکی سفارشی، Fuelscan®، که در داخل ایستگاه های پمپ بنزین قرار دارد، جمع شده باشند. Fuelscan سپس به صورت بی سیم داده ها را به ابر AWS منتقل می کند، جایی که از طریق رابط کاربری Fuelsuite پردازش شده و تحویل داده می شود. به طوری که EMS قادر به ارائه قابلیت های سفارشی برای مشتریان مختلف است، DIUS راه حل را برای استفاده از مدیریت دستگاه IOT AWS برای ایمن ساختن، سازماندهی، نظارت و مدیریت از راه دور تجهیزات Fuelscan طراحی کرده است. همچنین از سرویس Amazon Simple Queue (آمازون SQS) برای ارسال پیام از دستگاه AWS Cloud به Fuelscan استفاده می کند و به پردازش پیام ها به دستگاه ها و از دستگاه ها متکی است به Amazon Elastic Compute Cloud (آمازون EC2). علاوه بر این، داده های سنسور از دستگاه ها در یک سرویس پایگاه داده ارتباطی آمازون (Amazon RDS) ذخیره می شود و سرویس Amazon Elasticsearch Service برای نگهداری یک سابقه تاریخی از تمام داده های Fuelscan استفاده می شود. در نهایت، داده های جمع آوری شده در سطوح ذخیره سازی ساده آمازون (Amazon S3) بایگانی می شوند.
مزایا

در حال حاضر، بیش از ۱۰۰۰ ایستگاه بنزین در استرالیا از راه حل Fuelsuite فعال IoT بهره مند می شوند. اپراتورهای ایستگاه اطلاعات مربوط به زمان واقعی در عملکرد ایستگاه های خود را دریافت می کنند، از جمله میزان فروش بنزین و میزان ذخیره مخازن ذخیره سازی زیرزمینی. این همچنین شامل اطلاعات مربوط به فشار داخل شیلنگ ها است که پمپ بنزین را به خودرو متصل می کند
ل، و در درجه حرارت و سطح بنزین در داخل مخازن زیرزمینی. “با استفاده از راه حل Fuelsuite ما AWS IoT فعال، مشتریان ایستگاه های سوخت رسانی خود را به طور فعال به جای فعال سازی به طور منظم – به دست آوردن یک تصویر کامل از عملکرد ایستگاه بنزین به طور چشمگیری بهبود بهره وری و تشخیص نشت سوخت در اوایل برای به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی،” Dupuy می گوید. به جای مدیریت واکنش پذیری فعالانه، قابل توجه است. به همین ترتیب، اپراتورها می توانند اطلاعات عملکرد مربوط به فروش سوخت را برای بهینه سازی توزیع پمپ های با عمر زیاد بنزین استفاده کنند. Dupuy می گوید: “ما انتظار داریم که مشتریان ۵۰۰ درصد بازدهی خود را از هزینه های سالانه خود از راه حل Fuelsuite فعال با IOT AWS دریافت کنند.” علاوه بر این، EMS انتظار دارد بازده سرمایه گذاری در طول زمان افزایش یابد. پلت فرم AWS IoT هسته قابل گسترش است تا ما بتوانیم داده های بیشتری را از ایستگاه های بنزین در اختیار ما قرار دهیم. “Dupuy می گوید که بدون AWS و DiUS، EMS می تواند چالش برانگیز برای استفاده از IoT باشد. “تخصص DiUS و اطمینان کلی زیرساخت های AWS به این معناست که ما می توانیم طی ۱۲ ماه Fuelsuite فعال با IoT خود را توسعه دهیم و مطمئن باشیم که نیازهای مشتریان ما را برآورده می کند.” EMS، در همکاری با DiUS، اکنون توسعه Fuelsuite، اضافه کردن خدمات جدید برای صنعت سوخت. این محصول نیز در سطح بین المللی عرضه خواهد شد. Dupuy می گوید: “مزیت AWS این است که یادگیری ماشین، یادگیری عمیق و دیگر سرویس های هوش مصنوعی جدید می تواند به راحتی بر روی داده های جمع آوری شده مشتری که از طریق راه حل Fuelsuite جمع آوری می شود استفاده شود.”

اشنایی با پرتکل اینترنت اشیا MQTT

MQTT [1] (پیام تله متری حمل و نقل پیام) یک استاندارد ISO (ISO / IEC PRF 20922) [2] پروتکل پیام رسانی مبتنی بر اشتراک است. این در بالای پروتکل TCP / IP کار می کند. این است که برای ارتباط با مکان های از راه دور طراحی شده است که در آن “رد پای کوچک کد” مورد نیاز است و یا پهنای باند شبکه محدود است. الگوی پیام تبادل اشتراکی نیاز به یک Broker پیام دارد.

اندی استنفورد کلارک از IBM و Arlen Nipper از Cirrus Link نخستین نسخه پروتکل را در سال ۱۹۹۹ راه اندازی کرد. [۳]

در سال ۲۰۱۳، آی بی ام MQTT v3.1 را به سازمان خصوصی سازی OASIS با یک منشور مبنی بر اطمینان از اینکه تنها تغییرات جزئی به مشخصات می تواند پذیرفته شود، ارائه کرد. [۴] MQTT-SN [5] تغییراتی است از پروتکل اصلی که با هدف جاسازی دستگاه ها در شبکه های غیر TCP / IP مانند ZigBee است.

از لحاظ تاریخی، “MQ” در “MQTT” از خط تولید سری پیام های سری MQ سری IBM آمده است. [۶] با این حال، صف بندی خود را به عنوان یک ویژگی استاندارد در تمام شرایط پشتیبانی نمی شود. [۷]

پروتکل های جایگزین عبارتند از پروتکل پیاده سازی پیام پیشرفته (AMQP)، پروتکل پیامرسانی جریان متن (STOMP)، پروتکل درخواست محدود IETF، [۸] XMPP، [۹] [۱۰] DDS، [۱۱] OPC UA [12] و پروتکل پیام های کاربردی وب (WAMP).

یک سیستم MQTT شامل مشتریانی است که با یک سرور ارتباط برقرار می کنند، اغلب به عنوان “کارگزار” نامیده می شود. یک مشتری ممکن است ناشر اطلاعات یا یک مشترک باشد. هر مشتری می تواند به کارگزار متصل شود.

اطلاعات در سلسله مراتب موضوعات قرار گرفته است. هنگامی که یک ناشر یک آیتم جدید از داده ها برای توزیع فراهم می کند، یک پیام کنترل را با داده ها به کارگزار متصل ارسال می کند. سپس کارگزار اطلاعات را به هر مشتریانی که به این موضوع مشترک شده اند، توزیع می کند. ناشر نیازی به داشتن اطلاعاتی درباره تعداد یا مکان مشترکین نداشته باشد، و مشترکان به نوبه خود نباید با هیچ داده ای درباره ناشران پیکربندی شوند.

اگر یک بروکر موضوعی را دریافت کند که مشترکان فعلی وجود نداشته باشد، موضوع را رها نخواهد کرد، مگر اینکه ناشر نشان دهد موضوع باید حفظ شود. این به مشترکین جدید اجازه می دهد که یک موضوع را برای دریافت بیشترین مقدار فعلی به جای انتظار برای بروزرسانی بعدی از ناشر دریافت کنند.

هنگامی که یک مشتری انتشاری برای اولین بار به کارگزار متصل می شود، می تواند پیام پیش فرض را برای مشترکین ارسال کند، اگر کارگزار تشخیص دهد که مشتری ناشر غیر منتظره از کارگزار جدا شده است.

مشتریان تنها با یک کارگزار ارتباط برقرار می کنند، اما یک سیستم ممکن است شامل چند سرور کارگزار باشد که مبادله داده ها بر اساس موضوعات مشترکین فعلی خود باشد.

یک پیام کنترل حداقل MQTT می تواند به اندازه دو بایت داده باشد. یک پیام کنترل می تواند تقریبا ۲۵۶ مگابایت اطلاعات را در صورت نیاز حمل کند. چهارده نوع پیام تعریف شده استفاده شده برای اتصال و قطع یک مشتری از کارگزار، برای انتشار داده ها، تایید دریافت داده ها و نظارت بر ارتباط بین سرویس گیرنده و سرور وجود دارد.

MQTT به پروتکل TCP برای انتقال داده متکی است. یک نوع، MQTT-SN، بیش از دیگر حملات مانند بلوتوث استفاده می شود.

MQTT اعتبار اتصال را در قالب متن ساده ارسال می کند و شامل هیچ گونه اقدام امنیتی یا احراز هویت نمی شود. این می تواند توسط حمل و نقل اساسی TCP با استفاده از اقدامات برای محافظت از یکپارچگی اطلاعات منتقل از رهگیری یا تکثیر فراهم شود.
پروژه های متعددی وجود دارد که MQTT را اجرا می کنند. مثالها عبارتند از:

فیس بوک مسنجر فیس بوک از جنبه های MQTT در Facebook Messenger برای چت آنلاین استفاده کرده است. [۱۴] با این حال، مشخص نیست که چقدر از MQTT استفاده می شود یا برای چه.
مقیاس پذیر IECC، آخرین نسخه DeltaRail از سیستم کنترل سیگنالینگ IECC، از MQTT برای ارتباطات در قسمت های مختلف سیستم و سایر اجزای سیستم سیگنال استفاده می کند. این چارچوب ارتباطی پایه برای یک سیستم که مطابق با استانداردهای CENELEC برای ارتباطات ایمن حساس است، فراهم می کند. [۱۵]
پلت فرم EVRYTHNG IoT از MQTT به عنوان یک پروتکل M2M برای میلیون ها محصول متصل استفاده می کند.
Amazon Web Services اعلام آمازون IoT بر اساس MQTT در سال ۲۰۱۵٫ [۱۶] [۱۷]
مشخصات استاندارد استاندارد سنسورهای کنسرسیوم Geospatial Consortium SensorThings API دارای یک افزونه MQTT در استاندارد به عنوان یک پروتکل الحاقی پیام اضافی است. این در وزارت خزانه داری ایالات متحده وزارت دفاع IoT Pilot نشان داده شد [۱۸]
سرویس های OpenStack Upstream Infrastructure با یک MACTT یک پیام پیام متصل با Mosquitto به عنوان کارگزار MQTT متصل می شوند. [۱۹]
Adafruit یک سرویس ابری MQTT رایگان برای آزمایشکنندگان IOT و زبان آموزان به نام Adafruit IO را در سال ۲۰۱۵ راه اندازی کرد. [۲۰] [۲۱]
مایکروسافت Azure IoT Hub با استفاده از MQTT به عنوان پروتکل اصلی خود برای پیام های تله متری می باشد. [۲۲]
XIM، Inc. یک مشتری MQTT به نام MQTT Buddy را در سال ۲۰۱۷ راه اندازی کرد. [۲۳] [۲۴] این برنامه MQTT برای آندروید و iOS است، اما نه F-Droid، کاربران در زبان های انگلیسی، روسی و چینی در دسترس هستند.
گره Node-RED از نسخه های ۰٫۱۴ پشتیبانی می کند از گره های MQTT برای درست کردن اتصالات TLS. [25]
صفحه اصلی اتوماسیون نرم افزار منبع باز صفحه اصلی دستیار MQTT فعال است و چهار گزینه برای کارگزاران MQTT ارائه می دهد. [۲۶] [۲۷]
چارچوب اتوماسیون اتوماتیک خانه برای Raspberry Pi و بر اساس Node.js پلاگین MQTT را ارائه می کند که به طور کامل پشتیبانی پروتکل MQTT را ارائه می دهد. [۲۸]
McAfee OpenDXL مبتنی بر MQTT است با پیشرفت هایی به خود کارگزاران پیام رسانی، به طوری که آنها می توانند در قالب فرمت پیام DXL به طور ذاتی در پشتیبانی از ویژگی های پیشرفته مانند خدمات، درخواست / پاسخ (پیام نقطه به نقطه)، شکست خدمات و سرویس مناطق.

اشنایی با اینترنت اشیا صنعتی IIoT

اینترنت چیزهای صنعتی (IIoT)

چه چیزی و چه چیزی بر تولید تاثیر می گذارد؟

IIoT بخشی از یک مفهوم بزرگتر به نام اینترنت اشیاء (IoT) است. IoT شبکه ای از رایانه های هوشمند، دستگاه ها و اشیاء است که مقدار زیادی داده را جمع آوری و به اشتراک می گذارد. داده های جمع آوری شده به یک سرویس مرکزی Cloud ارسال می شود که در آن با داده های دیگر جمع می شود و سپس با یک کاربر مفید به اشتراک گذاشته می شود. IoT اتوماسیون را در خانه ها، مدارس، فروشگاه ها و در بسیاری از صنایع افزایش می دهد.

کاربرد IoT به صنعت تولیدی IIoT (یا Industrial Internet or Industry 4.0) نامیده می شود. IIoT باعث تولید انقلابی خواهد شد که امکان دستیابی و به دست آوردن مقدار بسیار بالایی از داده ها را با سرعت بیشتری فراهم می کند و بسیار موثرتر از قبل است. تعدادی از شرکت های نوآورانه شروع به اجرای IIoT با استفاده از دستگاه های هوشمند، متصل در کارخانه های خود.

مزایای IIoT چیست؟

IIoT می تواند به طور قابل توجهی بهبود اتصال، بهره وری، مقیاس پذیری، صرفه جویی در زمان و صرفه جویی در هزینه برای سازمان های صنعتی است. شرکت ها از طریق صرفه جویی در هزینه های صرفه جویی در هزینه های پیش بینی شده، ایمنی بهبود یافته و سایر کارآیی های عملیاتی از IIoT سود می برند. شبکه های هوشمند IIoT دستگاه های هوشمند اجازه می دهد سازمان های صنعتی برای شکستن سیلو داده های باز و اتصال همه مردم، داده ها و فرایندهای خود را از طبقه کارخانه به دفاتر اجرایی. رهبران کسب و کار می توانند از داده های IIoT استفاده کنند تا دیدگاه کامل و دقیق از نحوه انجام این شرکت ها داشته باشند و به آنها در تصمیم گیری های بهتر کمک کنند.
پروتکل های IIoT

یکی از مسائلی که در انتقال به IIoT مواجه می شود این واقعیت است که دستگاه های مختلف لبه شبکه از لحاظ تاریخی از پروتکل های مختلفی برای ارسال و دریافت اطلاعات استفاده می کنند. در حالی که تعدادی از پروتکل های مختلف ارتباطی که در حال حاضر در حال استفاده هستند، مانند OPC-UA، پروتکل انتقال پروتکل انتقال پیام تله متری پیام (MQTT) به سرعت در حال ظهور به عنوان استاندارد برای IIoT، به علت سررسید بسیار سبک وزن، انتشار / عضویت مدل و قابلیت دو جانبه شما می توانید در مورد MQTT بیشتر بخوانید.
چالش های IIoT

قابلیت همکاری و امنیت احتمالا دو بزرگترین چالشی است که در پی اجرای IIoT وجود دارد. مارگارت روئوس، نویسنده فن آوری می گوید: “نگرانی عمده در مورد IoT صنعتی، قابلیت همکاری بین دستگاه ها و دستگاه هایی است که از پروتکل های مختلف استفاده می کنند و معماری های مختلف دارند.” سیستم جرقه زنی یک راه حل عالی برای این است؛ زیرا این پلت فرم متقاطع است و بر روی منبع باز فناوری های استاندارد فناوری اطلاعات.

شرکت ها باید بدانند که داده هایشان امن هستند. گسترش سنسورها و دیگر دستگاه های هوشمند و متصل شده موجب انفجار موازی در آسیب پذیری های امنیتی شده است. این یکی دیگر از عوامل افزایش MQTT است، زیرا پروتکل IIoT بسیار امن است.
آینده از IIoT

IIoT به طور گسترده ای در نظر گرفته شده است که یکی از اصلی ترین عوامل موثر در کسب و کارهای صنعتی امروز و در آینده است. صنایع در حال تلاش برای مدرنیزه کردن سیستمها و تجهیزات برای مقابله با قوانین جدید هستند، تا با افزایش سرعت و نوسانات بازار ادامه یابد و با فناوریهای مخرب کنار بیایند. بنگاههایی که IIoT را پذیرفته اند، پیشرفت های قابل توجهی در زمینه ایمنی، کارایی و سودآوری داشته اند و انتظار می رود که این روند همچنان ادامه یابد که فن آوری های IIoT به طور گسترده تر به تصویب برسند.

راه حل جرقه زنی IIoT به طور قابل توجهی بهبود اتصال، بهره وری، مقیاس پذیری، صرفه جویی در وقت و صرفه جویی در هزینه برای سازمان های صنعتی است. این می تواند مردم و سیستم ها را در طبقه کارخانه با کسانی که در سطح سازمانی هستند متحد کند. این همچنین می تواند به شرکت ها اجازه می دهد که بیشترین ارزش را از سیستم خود کسب کنند بدون اینکه محدودیت های تکنولوژیکی و اقتصادی محدود شوند. برای این دلایل و بیشتر، سیستم جرقه ای پلت فرم ایده آل برای آوردن قدرت IIoT به شرکت شما ارائه می دهد.