Compreendendo o MQTT:como funciona o protocolo leve de mensagens IoT

No mundo da IoT, a capacidade de um sensor de enviar dados para um dispositivo remoto geralmente é alimentada pelo MQTT – um protocolo de publicação/assinatura leve e de baixa largura de banda. Se a terminologia de editores, assinantes ou corretores parecer desconhecida, este guia esclarecerá como as mensagens trafegam, por que o MQTT é eficiente e como você pode experimentá-lo em tempo real.

O que é MQTT?

MQTT, ou Message Queuing Telemetry Transport, é um conjunto de regras que permite que dispositivos troquem informações pela Internet ou por uma rede local. Projetado para ambientes de baixo consumo de energia e largura de banda limitada, o MQTT usa mensagens minúsculas e uma abordagem orientada a eventos, transmitindo dados apenas quando um dispositivo precisa compartilhar ou receber novas informações.

Cada dispositivo pode atuar como um editor (enviando dados) e um assinante (recebendo dados). Ao contrário de muitos protocolos, o MQTT não encaminha mensagens diretamente entre dispositivos; em vez disso, toda a comunicação passa por uma entidade central conhecida como corretor .

Corretores e clientes MQTT

Os clientes – sejam eles publicadores, assinantes ou ambos – comunicam-se exclusivamente com o corretor. Pense no despachante como um funcionário da alfândega na fronteira:ele recebe cada pacote que chega e o encaminha para o destino correto. Essa dissociação mantém a rede escalável e simplifica o design do dispositivo.

Os corretores populares incluem:

• Mosquito – um corretor gratuito e de código aberto que roda localmente no Windows, Linux ou macOS.
• EMQX – um corretor de código aberto com recursos avançados de cluster.
• Opções hospedadas, como HiveMQ Cloud e CloudMQTT fornecer corretores gerenciados e baseados em nuvem.

Como funciona o MQTT

O corretor está no centro de cada operação MQTT. Os editores enviam mensagens ao corretor sobre um tópico específico . Os tópicos são sequências hierárquicas separadas por barras (por exemplo, 06 ). Somente clientes que assinam esse tópico recebem a mensagem.

Este roteamento baseado em tópico significa:

• Um editor pode enviar uma única mensagem para vários assinantes sem duplicação.
• Os assinantes podem ouvir vários tópicos de vários editores simultaneamente.
• Clientes não inscritos nunca recebem dados irrelevantes, economizando largura de banda.

Exemplo ilustrativo

Considere um chão de fábrica com um sensor de temperatura e pressão. Ambos os sensores publicam em tópicos distintos:

• Tópico de temperatura:10 – carga útil:28 °C
• Tópico de pressão:36 – carga útil:49 psi

O assinante1, interessado apenas na temperatura, recebe a primeira carga útil. O Assinante2, focado na pressão, recebe o segundo. O corretor trata do roteamento automaticamente.

Comando de publicação típico

Em um corretor Mosquitto local, você pode publicar uma mensagem por meio da linha de comando:

09 
 Aqui:
 
 
51 – o endereço do corretor.
 
67 – o nome do tópico.
 
77 – a carga útil que qualquer cliente inscrito receberá.
 
 
 Clientes gráficos como MQTT Explorer
 e MQTTX
 fornecem interfaces fáceis de usar para publicação e assinatura, facilitando a experimentação mesmo para iniciantes. 
 
Conclusão 
 
 O modelo de publicação/assinatura do MQTT, alimentado por corretores e tópicos, oferece uma maneira simples, eficiente e escalável para a comunicação de dispositivos IoT. Dominar esses conceitos básicos desbloqueia aplicações poderosas em manufatura, casas inteligentes e muito mais. 

            

            

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