基于MQTT的多协议物联网网关设计与实现

论文摘要

针对现阶段的现场总线和通信协议的共存与竞争,以及物联网环境海量数据和带宽资源紧张的不足,设计并实现了一种基于MQTT(message queuing telemetry transport)协议通信的物联网网关(GW)。通过对多种现场总线协议结构的分析构建了多协议转换模型,并且应用层基于MQTT事件发布/订阅的消息传输模型,搭建了由感知层节点设备、物联网关到服务器的完整通信链路,实现了网关、服务器和感知层设备的双向通信。利用OpenWrt系统为边缘应用程序提供运行环境,通过网关网络层的网络资源实现云服务器到边缘网关设备的计算或服务的迁移,从而设计并搭建了边缘计算平台。实验测试结果表明:网关的在不同现场总线的工作条件下通信功能良好,基于MQTT协议通信使网络流量带宽下降75.8%,边缘计算平台的数据处理功能正常且程序运行情况正常。所设计网关提高了通用性和数据处理能力、降低了带宽,缓解了网络拥塞和服务器压力。

论文目录

• 0 引言
• 1 物联网网关体系结构
•   1.1 硬件体系结构
•   1.2 软件体系结构
• 2 网关关键技术
•   2.1 协议分析和通信模型
•   2.2 MQTT协议通信设计
•   2.3 边缘计算平台的设计
• 3 实现与测试
•   3.1 通信网关的设计实现以及测试环境搭建
•   3.2 系统软件测试及分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 于海飞,张爱军

关键词: 物联网网关,协议,协议转换,边缘计算

来源: 国外电子测量技术 2019年11期

年度: 2019

分类: 信息科技

专业: 电信技术,计算机软件及计算机应用

单位: 南京理工大学

分类号: TN915.05;TN929.5;TP391.44

DOI: 10.19652/j.cnki.femt.1901629

页码: 45-51

总页数: 7

文件大小: 407K

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