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浅谈mqtt协议与终端监测设备结合
三、MQTT服务器与终端监测设备通讯交流
很多的电表都是通过接网关的方式,是设备与mqtt服务器进行数据交互,而ADW系列中,几款电表中的一款——ADW300电表,本身具备上网的功能有4G和wifi两种,它们通过物联网卡或局域网的方式,使设备具备了联网的功能,减少设备连接网关再上服务器琐碎的过程,实现工业物联网。
(1) ADW300无线计量仪表
ADW300无线计量仪表主要用于计量低压网络的三相有功电能,具有体积小、精度高、功能丰富等优点,并且可选通讯方式多,可支持RS485通讯和Lora、NB、4G、wifi等无线通讯方式,增加了外置互感器的电流采样模式,从而方便用户在不同场合进行安装使用。可灵活安装于配电箱内,实现对不同区域和不同负荷的分项电能计量、运维监管或电力监控等需求。
(2)标准化MQTT协议
①订阅(subscription)
订阅包含主题筛选器(Topic Filter)和服务质量(QoS)。订阅会与一个会话(Session)关联。一个会话可以包含多个订阅。每一个会话中的每个订阅都有一个不同的主题筛选器。
②会话(session)
每个客户端与服务器建立连接后就是应该会话客户端和服务器之间有状态交互,会话存在与一个网络之间,也可能在客户端和服务器之间跨越多个连续的网络连接。
③主题名(Topic name)
连接到一个应用程序消息的标签,该标签与服务器的订阅相匹配服务器会将消息发送给订阅所匹配标签的每一个客户端
④数据上传(Data upload)
电表无线传输做到了小型传输、流量需求小,这款电表的数据上传流程简洁,(详细见附录)将多余的数据上传步骤优化,促使定制化数据上传,其中包含了常用的电参量数据、信号强度、有功需量、电压电流变比、温度、DI状态、电压电流谐波畸变率、尖峰平谷电能等等。
四.总结
综上所述,在现在物联网技术的大环境下,MQTT服务器的已经陆续被各个商家企业采用,因为MQTT服务器与mqtt协议能够满足他们智能化管理需求。很多企业的一些生产车间配电柜都需要使用无线设备监测用电设备的工作状态,而企业的生产车间大多是分散独立的用电设备,若每个设备都安装网关,那改造的成本是很大的资金。所以大部分企业为了节约成本常常会安装一批用于无线监控用电设备的电表——ADW300,通过传感器对电缆以及生产线的各种设备参数进行采集,主要包含电流、电压等电参量数据,并且将获得的数据实时上传到MQTT服务器云端,然后通过物联网平台和数据库订阅mqtt服务器端主题,来获取终端监测设备的数据,实现终端和云端的双向通信,搭建强大的数据通道,获得的数据被存储到MQTT服务器的云数据库中,能够保证数据的安全性,搭建用电管理和显示系统,通过云技术、大数据、互联网将获得的数据显示到前台,用户可以通过登录手机APP、电脑页面等实时监控设备和电缆的电力数据情况。
附录:
ADW300-4G的数据上传流程图
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