引言:隨著物聯網技術的飛速發展,無線模塊在連接各種智能設備、實現數據交互中扮演著至關重要的角色。為了有效滿
足物聯網通信的多樣化需求,一種輕量級、高效且可靠的消息傳輸協議顯得尤為重要。MQTT(消息隊列遙測傳輸)正是
這樣一種專為物聯網設計的協議。本文將深入探討MQTT在物聯網無線連接領域的發展趨勢,并通過小尺寸模塊MS11SF
1在云平臺的實操案例,展示MQTT如何助力無線模塊實現廣泛連接,從而推動物聯網應用的深入發展。
一、MQTT的概念和定義
MQTT(消息隊列遙測傳輸)是一種專為物聯網(IoT)設計的輕量級發布/訂閱消息傳輸協議。它基于TCP/IP協議族,特
別適用于硬件性能受限的遠程設備以及網絡狀況不佳的環境。MQTT在物聯網通信中發揮著重要作用,為無線模塊提供了
廣泛連接的能力。
通過MQTT協議,無線模塊可以輕松地與云端服務器、其他無線模塊以及用戶設備進行通信,實現數據的實時傳輸和設備
的遠程控制。在物聯網應用中,MQTT已經成為實現設備間通信的重要協議之一。
二、MQTT在物聯網中的應用及如何助力無線模塊廣泛連接
MQTT在物聯網中的重要性主要體現在其作為輕量級消息傳輸協議的獨特優勢上,在物聯網環境中,設備種類繁多,網絡
條件復雜多變,要求通信協議既能夠確保數據的實時傳輸,又能夠適應各種資源受限的場景。
MQTT正是為此而生,它通過簡單的發布/訂閱模式,實現了設備間的高效通信,同時支持多種QoS(服務質量)級別,
確保消息的可靠傳輸,可廣泛應用于物聯網領域的智能家居、 智能家居、工業自動化、智慧城市、農業領域等應用場景。
MQTT還支持TLS/SSL加密,為數據傳輸提供了安全保障。因此,MQTT在物聯網中扮演著至關重要的角色,為物聯網應
用的廣泛部署和穩定運行提供了有力支持。那么MQTT是如何助力無線模塊廣泛連接的呢。
MQTT協議在物聯網無線連接領域展現出了顯著的優勢,特別是在資源受限的環境中。其輕量級和高效性設計確保了即使
在計算能力、存儲空間和帶寬有限的情況下,也能實現快速、可靠的數據傳輸。MQTT的發布/訂閱模式為設備間的通信
提供了靈活的解耦方式,允許發送者和接收者之間無需直接連接,大大簡化了系統架構并增強了系統的可擴展性。
此外,MQTT通過其獨特的消息確認和重傳機制,以及心跳包機制,確保了消息的可靠傳輸和連接的穩定性。MQTT協議
的開放性和易于實現性,以及支持不同QoS(服務質量)級別的特性,使得開發者能夠輕松構建復雜且高效的物聯網系統
。在安全性方面,MQTT支持TLS/SSL加密和身份驗證機制,有效保障了數據傳輸的機密性和完整性。并且加之其廣泛的
應用和標準化進程,MQTT已成為物聯網領域中的主流通信協議之一。
三、小尺寸模塊MS11SF1在云平臺的實操指引
MS11SF1模塊是一款WIFI + BLE Soc Combo的模塊,基于ESP32-C3 Soc,具有低功耗、高性能的特點。該模塊支持W
i-Fi 4和BLE 5.0技術,搭載RISC-V 32位單核處理器,主頻高達160MHz,內置400KB RAM和4MB Flash,以及22個GPI
O引腳,為物聯網應用提供了強大的硬件支持。
MS11SF1模塊在云平臺上的應用目的主要是實現物聯網設備之間的遠程通信和數據共享,通過其強大的硬件支持和靈活
的網絡連接能力,為物聯網應用的廣泛部署和穩定運行提供了有力保障。
MS11SF1模塊基于最新的AT固件,能夠實現兩個模組之間的云端數據透傳功能。通過該模塊,物聯網設備可以方便地將
數據發送到云平臺,或者從云平臺接收數據,實現了設備之間的遠程通信和數據共享。
具體的可關注公眾號回復“實操教程”獲取。
1、實現功能:MS11SF1基于ESP32C3 Soc 最新AT 固件,實現兩個模組之間云端數據透傳功能。
2、測試準備:阿里云賬戶、 USB 轉 TTL 工具、MS11SF1 模組*2(請先燒入最新 AT 固件)、杜邦線若干
3、AT 指令通訊時線路連接
4、主要流程
● 創建阿里云賬號和物聯網平臺實例
創建阿里云賬號——在控制臺搜索進入“物聯網平臺”開通公共實例功能;
創建產品——自定義品類——點擊自定義名稱,如新增“MS11SF1”,圖示如下
● 創建產品和設備
選擇“設備”,選擇“添加設備”,添加兩個設備;
● 通訊測試步驟
A.查看兩個設備的 MQTT 連接信息;
B.通過串口指令將模組連接設備到這兩個設備;
C.通過“Topic”發布數據。
點擊“Device_TX”或者“Device_RX”,可以查看到已經訂閱的主題;
選擇發布消息,輸入需要發布的內容,點擊“確認”,在訂閱這個主題的設備端就能看到發布的數據了,
說明通訊正常,兩個設備用同樣的方法測試。
● 透傳測試步驟
模組發送指令及數據
5、主要 AT 指令
● 連接上云
AT+RESTORE
AT+CWMODE=1
AT+CIPSNTPCFG=1,8,"ntp1.aliyun.com"
AT+CWJAP="Wi-Fi 名稱","Wi-Fi 密碼"(請使用 2.4G 網絡)
AT+MQTTUSERCFG=0,1,"NULL","用戶名","密碼",0,0,"
"AT+MQTTCLIENTID=0,"ClienId"(注意內部逗號前需要加“”,即"|securemode=2,signmethod=hmacsha256,tim
estamp=1690192485187|")
AT+MQTTCONN=0,"需要連接的域名",1883,1 //1883 為端口號。
注意事項:固定 IP 需要企業版才能使用
● 斷開連接
AT+MQTTCLEAN=0
//MQTT 指令示例:SUB PUB
//1.訂閱
AT+MQTTSUB=0,"topic",1
//2. 發布
AT+MQTTPUB=0,"topic","test",1,0
綜上所述,MS11SF1模塊作為一款高性能、低功耗的Wi-Fi+BLE Combo模塊,在云平臺上的應用也具有很高的價值。伴
隨著物聯網技術的迅猛發展,MQTT協議以其輕量級、高效性、可靠性和靈活性等特點,成為物聯網通信的優選協議。
未來,MQTT將繼續在安全性、性能優化、標準化和互操作性等方面取得突破,進一步支持邊緣計算,以滿足大規模物聯
網場景下的需求。其應用場景也將不斷擴大,特別是在智能家居、工業自動化、物流和供應鏈、農業等領域,MQTT將發
揮重要作用,實現設備間的高效、可靠通信,為物聯網的快速發展提供強有力的支撐。
審核編輯 黃宇
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