MQTT與OPC UA的物聯網對話

MQTT與OPC UA，是兩位物聯網通信協議的明星，在各自的舞臺上都有著不可替代的角色。

想象一下，如果MQTT和OPC UA是兩位高科技界的社交達人，在一場GE組織的物聯網宴會上，他們將如何互動？

GE家2023年推出的MQTT橋接器公布了答案，本文將介紹MQTT橋接器如何將MQTT和OPC UA無縫銜接，打造既靈活又安全的工業物聯網生態工具。在此之前，還是讓我們用輕松有趣的方式來了解一下這兩個主角。

MQTT和OPC UA開場介紹

“輕盈的社交蝴蝶”——MQTT

MQTT，這位輕盈的社交蝴蝶，擅長在信息交流的宴會上飛來飛去，用它的發布/訂閱模式傳播最新的八卦，因為它那輕巧的身軀，即使是在網絡信號微弱的偏遠角落，也能傳遞秘密消息。

MQTT的優勢即是它的輕松和愉悅：

綽約蹁躚，它在狹窄的網絡帶寬中如同蝴蝶一樣翩翩起舞。

低調簡約，不需要華麗的裝飾和沉重的裝備，輕松在小巧設備上實現高效傳遞。

機智靈活，它有三種消息送達的保證，總能找到最合適的交流方式。

MQTT的劣勢則是它的無憂無慮：

眼前的樂趣，它不太在意深層的安全措施，需要別人來幫助提高宴會的保密性。

對于復雜的舞步，這位蝴蝶并不擅長，它更喜歡簡單的交流和飛翔。

“穩重的沙龍主宰”——OPC UA

OPC UA則是那位在沙龍中威嚴穩重的主宰，它喜歡管理著每一個數據傳遞的細節，確保每位賓客的對話都是安全和有秩序的。

OPC UA的優勢在于它的權威與深思：

是數據的建筑師，精心設計了復雜數據的藍圖和關系。

是安全的守護者，擁有堅實的安全防線，保護每一位賓客的隱私。

是萬能的調停者，無論是同步還是異步的需求，總有合適的應對之策。

OPC UA的劣勢則是它的嚴肅與復雜：

規則繁多，維護這樣的沙龍需要不小的精力和資源。

有時過于嚴肅，對于只想輕松交流的賓客來說，可能顯得有些沉重。

MQTT和OPC UA的精彩對決

宴會的選擇：

MQTT就像是輕松的戶外聚會，最適合快速信息交流和環境不那么嚴格的聚合。而OPC UA則是奢華的室內晚宴，適用于需要安全、有序和高級別數據處理的場合。

網絡酒會上的舞步：

在網絡質量較差的環境中，MQTT能夠以它輕巧的步伐脫穎而出。OPC UA則在數據交互頻繁、安全要求高的場合中才展露頭腳，特別是涉及到復雜工業控制的時候。

安全的密室派對：

MQTT可能需要邀請專業的保鏢——TLS/SSL來確保派對不被不速之客打擾。而OPC UA本身就帶著一支安全隊伍，隨時準備應對各種挑戰。

MQTT和OPC UA的最佳搭檔

Proficy MQTT橋接器

在特定的場景下，將MQTT和OPC UA這兩位“社交明星”配對起來，或許會產生意想不到的化學反應，比如用MQTT收集現場的數據快照，而用OPC UA來處理數據分析和內部邏輯。

而GE家2023年推出的MQTT橋接器就是他們二人的最佳搭檔，MQTT橋接器的作用是在MQTT協議和OPC UA協議之間橋接信息，實現兩種協議的無縫對接，使得從不同制造商的設備收集的數據能夠互相通訊并集成到統一的監控和控制系統中。

GE的MQTT橋接器有如下特點和功能：

協議轉換：將MQTT協議中使用的輕量級消息傳輸轉換為OPC UA協議中的更復雜的數據模型和通訊機制。

數據處理：在橋接過程中，可能包括數據格式的標準化、縮放、過濾和聚合等處理，以保證數據在兩端的一致性和可用性。

安全性：橋接器支持高級的安全特性，以確保數據傳輸的安全性，包括加密、認證和授權。

配置靈活性：用戶可以通過基于Web的圖形化界面設定橋接器的參數和發現標簽，以滿足不同場景下的應用需求。

互操作性：支持與市面上大多MQTT代理和OPC UA服務器/客戶端的互操作性，提供廣泛的兼容性。

性能和可靠性：設計用于在工業環境中無縫運行，能夠處理大量的數據點和同時訂閱多個MQTT代理的數據，并保持高性能和穩定性。

易于集成：在現有系統中可以輕易集成橋接器，而不需要大量的代碼開發或者系統改造。

揭開Proficy MQTT橋接器的神秘面紗

接下來，就讓我們揭開Proficy MQTT橋接器的神秘面紗吧！

01/安全MQTT橋接器

MQTT橋接器的安裝包被集成在iFIX或者CIMPLICITY的集成安裝文件中，MQTT橋接器需要在Configuration Hub中配置，所以，首先需要安裝GE Proficy產品家族的集成配置中心Proficy Configuration Hub和安全管理中心Proficy Authentication。

加載CIMPLICITY集成安裝文件，然后選擇MQTT Client，根據提示開始安裝即可。

安裝過程需要輸入MQTT客戶端注冊到Configuration Hub管理員賬戶的密碼。

安裝完成后，請重新啟動操作系統。

02/注冊MQTT橋接器到Configuration Hub

在桌面上點擊MQTT Client Registration圖標，輸入安裝時設定的用戶名和密碼并在彈出的注冊頁面輸入Configuration Hub的服務器名、端口以及管理員賬戶和密碼，信任證書，并點擊注冊按鈕即可完成MQTT橋接器向Configuration Hub的注冊。

03/為MQTT橋接器添加Broker

打開Configuration Hub，選擇MQTT橋接器，并在MQTT橋接器中點擊加號圖標，新建一個Broker，輸入Broker命名，然后輸入MQTT Broker地址和端口號，然后點擊Add添加。

在詳細信息中配置Authentication，選擇Credential Type為UserName/Password，然后輸入MQTT Broker的用戶名和密碼。

04/添加一個訂閱和標簽

新建一個訂閱，給這個訂閱命名，然后輸入Topic主題名，點擊Add添加。

選擇這個訂閱，然后選擇Start Tag Discovery發現MQTT Payload中的標簽。

發布之后再次選擇這條訂閱，選擇Stop Tag Discovery，然后點擊Show Discovered Tags。

選中需要訂閱的字段。

修改數據類型和讀寫類型，選擇這個標簽點擊Add添加。

保存這個配置，然后選擇這個MQTT橋接器，發布配置。

05/配置MQTT橋接器的OPC UA設置

選擇MQTT橋接器，然后選擇OPC UA Settings。

配置安全策略，并復制ENDPOINT URL。

點擊Generate Self-signed生成自簽名證書，然后發布配置。

驗證MQTT橋接器數據

可以使用任意的OPC UA客戶端通過前文配置的Endpoint和安全策略添加測試變量，驗證MQTT發布數據和OPC UA客戶端如何同步數據，以下截圖來源于iFIX使用OPC UA驅動連接MQTT橋接器，并驗證了數據可以同步更新。

總結

MQTT和OPC UA在企業數字化轉型的過程中扮演著至關重要的角色，隨著企業越來越多地運用物聯網技術來優化運營、增強產品功能、提升客戶體驗，MQTT和OPC UA協議成為了連接設備、應用和服務的紐帶，而GE Proficy產品家族的MQTT橋接器打通了這兩種通訊協議之間的界限，融合物聯網和傳統工業控制系統的優勢，助力企業的數字化轉型。

當然，不僅如此，GE作為IIoT的提出者和倡導者，以及制造執行系統的領導者，針對工業領域的特點，可以提供從設備到集團業務的完整數字化解決方案，無論你的IIoT之旅行至何處，GE數字集團都可以作為您的數字化解決方案合作伙伴。

如果大家對GE的Proficy產品家族或者解決方案感興趣，歡迎隨時與我們聯系。