MQTT aplicado a sistemas IoT

MQTT aplicado a sistemas IoT

22 Nov 2019

É fato que as tecnologias estão cada vez mais presentes na vida das pessoas, e na indústria não poderia ser diferente. A preocupação em manter tudo conectado é proveniente da mais recente revolução industrial: a Indústria 4.0. Junto a ela, diversos conceitos ganharam os holofotes, como Inteligência Artificial, Aprendizado de Máquina, Internet das Coisas (IoT, Internet of Things); e muitas dessas novas tecnologias estão cada vez mais presentes na realidade de ambientes industriais.

Dos diferentes protocolos existentes para atender estas aplicações o Message Queue Telemetry Transport (MQTT) tem ganhado destaque especial no campo de IoT. Esse protocolo foi desenvolvido inicialmente pela IBM no final do século XX, mas apenas em 2014 foi reconhecido oficialmente como um protocolo padrão OASIS. Desde então, este padrão, que é baseado em publish/subscribe (publicação/inscrição) e mensagens assíncronas, vem conquistando espaço e a preferência dos usuários em relação a outros protocolos.

Protocolo MQTT

Assim como o HTTP, o MQTT também utiliza o TCP/IP como meio físico, mas suas características específicas o tornam ideal para aplicações IoT. Enquanto o HTTP é um protocolo síncrono, unidirecional e com uma estrutura complexa de cabeçalhos e regras que ocorre apenas entre um cliente e um servidor, o MQTT baseia-se em broker (intermediador) e seus clientes. Desta forma, um cliente MQTT pode se inscrever e publicar em tópicos, ao passo que esses tópicos são gerenciados pelo broker e repassados para os clientes. Isto é, quando um cliente publica uma mensagem em um determinado tópico, o broker repassa estas mensagens a todos os clientes inscritos para ele.

Como pode-se notar, este protocolo não necessita de sincronia entre as partes envolvidas, pois o broker se responsabiliza por garantir a entrega das mensagens publicadas.

Outro ponto é que o MQTT não se limita a apenas um cliente e servidor, com uma única direção, baseando-se em uma troca constante de informações entre os diversos clientes presentes na mesma rede. Por estas razões, o protocolo MQTT é superior aos demais protocolos Ethernet existentes quando se trata de aplicações em IoT.

 

Fonte: http://embeddedlaboratory.blogspot.com/2018/01/getting-started-with-mqtt-using-python.html

MQTT nos Produtos Altus

Atendendo a estas novas tecnologias, os produtos da linha Nexto agora contam com este protocolo, permitindo a modernização de suas aplicações e uma maior conectividade entre os processos industriais. Utilizando nosso programador Master Tool (versão 3.19 ou superior), o usuário será capaz de transformar seu CLP em um cliente MQTT, permitindo desde uma conexão simples TCP/IP até uma conexão segura baseada em certificados TLS. Assim, é possível comunicar-se com diferentes plataformas em nuvem, como o Node-RED®, onde é possível criar diagramas de supervisão para todo um sistema, incluindo diversos dispositivos. Com isto, todos os dados importantes poderiam ser acessados por meio de smartphones, permitindo uma observação constante e em tempo real do seu processo industrial na palma da mão.

 


Fonte: Suporte Altus

Esta funcionalidade já se encontra disponível para teste em todos os produtos da série Nexto Xpress (versão de firmware 1.8.5.0 ou superior) e logo será parte de todos os produtos da série Nexto. Ela consiste em um function block que permite ao usuário estabelecer uma comunicação com um broker MQTT. O usuário terá a sua disposição diversas possibilidades de configurações, por exemplo, determinar o ID de seu cliente. Além disso, contamos com a possibilidade de realizar múltiplas inscrições e publicações simultaneamente a fim de tornar o envio e recepção de mensagens mais fácil para nossos usuários.

Desta forma, o CLP Nexto passa a ser parte integrante de um sistema distribuído, permitindo a troca de informações entre diferentes dispositivos e lhe aproximando ainda mais da complexa realidade da Indústria 4.0.

Lydia Kruger

Sobre o autor:

Igor Franco entrou para a família Altus em 2018 como Assistente de Produtos na equipe de P&D e atua na implementação de novas funcionalidades para os CLPs Nexto Xpress, como a expansão CANopen, suporte ao protocolo MQTT, suporte ao WebServer e demais desenvolvimentos ligados ao software embarcado.