隨著物聯網的發展，大量設備接入互聯網，形成一個龐大的物聯網，在這個龐大的網絡中，通過實現數據采集及監控，可以實現對物聯網設備的管理和應用。作為一種通信協議，MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）已經被廣泛應用于物聯網設備的數據傳輸及管理。本文將介紹基于MQTT協議的物聯網4G網關實現遠程數據采集及監控的應用。

 

一、MQTT協議簡介

 

MQTT協議是一種輕量級的發布/訂閱消息傳遞協議，使用TCP/IP協議來實現，它廣泛應用于物聯網設備之間的數據傳輸及管理。MQTT協議的特點是簡單、輕量、易于實現，并且支持QoS質量等級控制。

 

MQTT協議主要有三個參與者：發布者、訂閱者和代理服務器。發布者將數據發布到某個主題下，訂閱者可以通過訂閱該主題獲取數據，代理服務器則對主題進行管理、存儲和轉發。

 

二、物聯網4G網關

 

物聯網4G網關是一種將物聯網設備接入互聯網的設備，它可以將物聯網設備通過4G網絡接入互聯網，并支持遠程控制和監控。4G網關通常配備Linux操作系統和通用串口接口，可以通過串口與物聯網設備進行數據交換，同時也支持多種接口協議，如MQTT、HTTP等。

 

三、基于MQTT協議的遠程數據采集及監控

 

基于MQTT協議的遠程數據采集及監控可以實現物聯網設備的遠程管理，對設備進行數據采集、監控和控制。具體實現步驟如下：

 

1.通過物聯網4G網關將物聯網設備接入互聯網，并通過MQTT協議與代理服務器建立連接。在連接建立后，物聯網設備可以將數據發布到某個主題下，代理服務器可以訂閱該主題獲取數據。

 

2.物聯網4G網關設備通過串口與物聯網設備進行數據交換，將數據獲取后通過MQTT協議發布到代理服務器上的指定主題下。同時，代理服務器可以通過MQTT協議將控制指令發布到指定主題下，物聯網設備可以通過訂閱該主題獲取指令并執行。

 

3.對于需要進行監控的物聯網設備，可以在代理服務器上設置訂閱該設備數據的主題，將數據保存在數據庫中，并通過Web頁面進行實時監控和管理。在Web頁面上可以對設備進行操作，并通過MQTT協議將控制指令發布到指定主題下，實現對物聯網設備的遠程控制。

 

四、應用場景

 

基于MQTT協議的遠程數據采集及監控可以廣泛應用于各種物聯網設備的管理和應用，如工業設備、智慧水務、智慧環保、智慧城市、智慧養殖、智能交通等。

 

物通博聯基于MQTT協議的物聯網4G網關支持5G/4G/WIFI/以太網/LORA多種聯網方式，支持主流工控協議（MQTT/Modbus/OPC UA/HTTP……），支持網口、RS232/RS485串口、IO接口，支持采集PLC/儀器儀表/環保及電力設備/傳感器/CNC機床及機械手臂等設備，實現設備遠程數據采集及監控。