解决一些工业物联网通信的困惑

对于自动化网络的许多开放式通信标准现在广泛可用,有些用户已经开始怀疑它们是否应该使用OPC UA,MQTT或AMQP。答案取决于理解协议和应用程序。

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不久前,在您的工业以太网网络上使用的协议是确定的,主要是您使用的控制系统。如果您使用罗克韦尔自动化产品,您的网络基于以太网/ IP;如果您使用西门子,您的网络是Profinet;如果您使用的是Mitsubishi,则您的网络是CC-Link IE。自从少数,如果任何,制造或加工设施都是只有一个自动化技术供应商的领域,行业长期以来对开放的工业通信技术表示,可以轻松地与网络上的任何控制器,HMI,驱动器或其他设备沟通。

今天,这种愿望在很大程度上是通过开发OPC UA,MQTT和AMQP的发展 - 并且正在被像这样的团体的工作进一步推动开放过程自动化论坛。但这些选择的存在也产生了一些混乱。虽然自动化世界发布了几篇文章,以帮助更好地了解这些通信技术(请参阅本文底部的列表),从来没有伤害尽可能多的光,以便这种导入的主题。

这就是为什么我很乐意在opc基金会网站上遇到标题:“我应该使用opc ua或mqtt或amqp吗?”由Matrikon高级全球咨询经理Darek Kominek撰写。Kominek’s post addresses the question raised in its title and also helps clarify the differences between traditional client/server communications and pub/sub—a key aspect of high frequency, low-bandwidth communication required in most Internet of Things (IoT) or Industry 4.0 applications.

拥有在2016年物联网解决方案世界大会上采访了Kominek我知道,他对这些主题的想法将是清晰、简洁的,对《自动化世界》的读者是有帮助的。以下是他对OPC UA vs. MQTT vs. AMQP的看法:

该问题不采摘哪一个用于您的申请,而是在理解对Kominek的情况下了解有关使用类型的运输类型的差异。对于横向连接,例如在子网和LAN上,优选用户数据报协议(UDP)。这是OPC UA的当前领域。对于垂直连接,例如在云环境或WAN中,MQTT或AMQP是选项。“换句话说:这不是OPC UA与MQTT与AMQP的问题;这是OPC UA的问题,运输最好。MQTT和AMQP是选项,“Kominek解释说。

这些选项随着OPC UA PUB / Sub的待处理而变得越来越清楚。Kominek解释说,OPC PUB / SUB计划于2017年底释放,并在初始版本中指定了UDP传输。然而,“通过AMQP和MQTT的运输是2018年的路线图,”Kominek表示,注意到OPC UA PUB / Sub工作组目前有超过85名成员“努力制定这些技术”。

从数据速度的角度查看网络时,Komineck指出,在另一个数据连接方法使用一个数据连接方法存在不同的原因。“客户/服务器非常适合使用低频数据(例如,在10 ms范围内,例如SCADA应用程序中);HUB / SUB非常适合使用高频数据(例如在流实时数据中的1-10 ms范围内)。

Kominek说:“这里的关键是OPC UA Pub/Sub规范(第14部分),你可以选择最适合你的方法,而不用放弃OPC UA提供的功能。”

有关OPC UA及其与MQTT和AQMP的关系的更多信息,以及它如何处理端到端安全,数据上下文和IIOT / Industrie 4.0准备,访问Kominek的OPC Foundation Post

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