在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)持續(xù)發(fā)展的當(dāng)下，設(shè)備之間的高效通信成為關(guān)鍵。億佰特NE2系列串口服務(wù)器的MQTT模式，為眾多設(shè)備的互聯(lián)互通提供了便捷且可靠的解決方案。

一

設(shè)備與MQTT模式簡(jiǎn)介

NE2系列串口服務(wù)器是一款能夠?qū)崿F(xiàn)串口設(shè)備與以太網(wǎng)之間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的硬件設(shè)備。它具備兩條全功能鏈路，可連接傳感器、控制器等各類串口設(shè)備，將這些設(shè)備的串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，從而使串口設(shè)備輕松接入網(wǎng)絡(luò)，打破了傳統(tǒng)串口通信距離短、組網(wǎng)困難的局限。

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一種基于發(fā)布/訂閱模式的輕量級(jí)物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議。其特點(diǎn)是占用帶寬小、傳輸效率高，非常適合在低帶寬、高延遲或不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中運(yùn)行。在MQTT模式下，設(shè)備作為客戶端，可向服務(wù)器發(fā)布消息，也能訂閱感相關(guān)主題，接收來(lái)自其他客戶端發(fā)布的相關(guān)消息。

二

MQTT模式工作原理

當(dāng)NE2串口服務(wù)器工作在MQTT模式時(shí)，首先會(huì)與MQTT服務(wù)器建立連接。串口服務(wù)器上連接的串口設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，會(huì)被服務(wù)器收集并按照MQTT協(xié)議進(jìn)行封裝。

例如，連接在NE2串口服務(wù)器上的溫濕度傳感器，不斷采集環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳輸?shù)絅E2串口服務(wù)器。服務(wù)器將其轉(zhuǎn)換為MQTT消息格式，并根據(jù)預(yù)設(shè)的主題，發(fā)布到MQTT服務(wù)器。而需要獲取溫濕度數(shù)據(jù)的其他設(shè)備，只需訂閱對(duì)應(yīng)的主題，就能從MQTT服務(wù)器接收到這些數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高效傳輸與共享。

三

接入云平臺(tái)實(shí)例

（一）前期準(zhǔn)備

準(zhǔn)備NE2串口服務(wù)器（型號(hào)：NE2-S1-TB）、具備串口通信功能的電腦。選擇巴法云云平臺(tái)，并在平臺(tái)上完成賬號(hào)注冊(cè)與相關(guān)產(chǎn)品創(chuàng)建。獲取云平臺(tái)的MQTT接入地址、端口、三元組（設(shè)備ID、設(shè)備密鑰、產(chǎn)品Key等，不同云平臺(tái)叫法可能略有差異）。在電腦上安裝NE2串口服務(wù)器的配置軟件、串口調(diào)試助手、MQTT.fx等調(diào)試軟件。

（二）操作步驟

1.注冊(cè)平臺(tái)并獲取MQTT連接三要素：登錄網(wǎng)站（https://cloud.bemfa.com/tcp/index.html），創(chuàng)建賬號(hào)。

操作步驟為：選擇MQTT設(shè)備云，填入主題名稱，點(diǎn)擊“新建主題”。

新建兩個(gè)自定義主題，例如TEST1NE2和TEST2NE2。

2.測(cè)試MQTT服務(wù)器與主題是否建立成功。

使用MQTT.fx調(diào)試軟件連接巴法云。在“Edit Connection Profiles”頁(yè)面，配置如下信息：

“Profile Name”可自定義，

“Profile Type”選擇“MQTT Broker”，

“Broker Address”填寫(xiě)“bemfa.com”，

“Broker Port”填寫(xiě)“9501”，

“Client ID”填寫(xiě)在云平臺(tái)獲取的用戶私鑰，

“User Name”和“Password”都為空，

其他參數(shù)可保持默認(rèn)。

連接服務(wù)器后，向云平臺(tái)的TEST1NE2主題發(fā)布數(shù)據(jù)（如“MQTT.FX”），檢查云平臺(tái)是否成功接收數(shù)據(jù)。

3.使用NE2連接MQTT服務(wù)器

將NE2接入路由器，并連接上電腦USB口。打開(kāi)配置軟件，設(shè)置串口參數(shù)，如波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗(yàn)位等，確保與相連設(shè)備一致。在MQTT配置部分，填入從云平臺(tái)獲取的接入地址、端口、三元組信息，設(shè)置訂閱主題（如TEST1NE2）和發(fā)布主題（如TEST2NE2），完成MQTT連接配置。

4.數(shù)據(jù)傳輸與驗(yàn)證

在電腦上運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送程序，通過(guò)串口向NE2串口服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)。NE2接收到數(shù)據(jù)后，按照MQTT協(xié)議將其封裝成消息格式，再根據(jù)配置的連接信息，發(fā)布到公用云平臺(tái)指定的主題下，完成數(shù)據(jù)從電腦經(jīng)NE2串口服務(wù)器上傳至云平臺(tái)的過(guò)程。可以通過(guò)在云平臺(tái)查看數(shù)據(jù)接收情況，以及使用MQTT.fx訂閱NE2發(fā)布的主題，驗(yàn)證數(shù)據(jù)是否成功傳輸。

云平臺(tái)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到至串口：

四

優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)

1.便捷的設(shè)備接入

NE2串口服務(wù)器極大地簡(jiǎn)化了串口設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)的流程，用戶無(wú)需具備復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)配置知識(shí)，僅通過(guò)簡(jiǎn)單設(shè)置，就能讓串口設(shè)備迅速融入物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。

2.高效的數(shù)據(jù)傳輸

結(jié)合MQTT協(xié)議的優(yōu)勢(shì)，該模式下的數(shù)據(jù)傳輸快速且穩(wěn)定，能夠很好地滿足實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景，例如工業(yè)自動(dòng)化中的設(shè)備監(jiān)控與控制。

綜上所述，NE2串口服務(wù)器的MQTT模式在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域具有廣闊的前景。無(wú)論是智能家居、工業(yè)自動(dòng)化，還是其他需要設(shè)備互聯(lián)的行業(yè)，都能借助其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)高效、智能的設(shè)備通信與管理。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，這一模式有望得到更廣泛的應(yīng)用和創(chuàng)新發(fā)展。