MQTT與OPC UA，是兩位物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)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(dá)人，在一場GE組織的物聯(lián)網(wǎng)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(yè)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)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(gè)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(fā)布/訂閱模式傳播最新的八卦，因?yàn)樗禽p巧的身軀，即使是在網(wǎng)絡(luò)信號微弱的偏遠(yuǎn)角落，也能傳遞秘密消息。

MQTT的優(yōu)勢即是它的輕松和愉悅：

綽約蹁躚，它在狹窄的網(wǎng)絡(luò)帶寬中如同蝴蝶一樣翩翩起舞。

低調(diào)簡約，不需要華麗的裝飾和沉重的裝備，輕松在小巧設(shè)備上實(shí)現(xiàn)高效傳遞。

機(jī)智靈活，它有三種消息送達(dá)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(fù)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(wěn)重的沙龍主宰”——OPC UA

OPC UA則是那位在沙龍中威嚴(yán)穩(wěn)重的主宰，它喜歡管理著每一個(gè)數(shù)據(jù)傳遞的細(xì)節(jié)，確保每位賓客的對話都是安全和有秩序的。

OPC UA的優(yōu)勢在于它的權(quán)威與深思：

是數(shù)據(jù)的建筑師，精心設(shè)計(jì)了復(fù)雜數(shù)據(jù)的藍(lán)圖和關(guān)系。

是安全的守護(hù)者，擁有堅(jiān)實(shí)的安全防線，保護(hù)每一位賓客的隱私。

是萬能的調(diào)停者，無論是同步還是異步的需求，總有合適的應(yīng)對之策。

OPC UA的劣勢則是它的嚴(yán)肅與復(fù)雜：

規(guī)則繁多，維護(hù)這樣的沙龍需要不小的精力和資源。

有時(shí)過于嚴(yán)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(huán)境不那么嚴(yán)格的聚合。而OPC UA則是奢華的室內(nèi)晚宴，適用于需要安全、有序和高級別數(shù)據(jù)處理的場合。

網(wǎng)絡(luò)酒會上的舞步：

在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量較差的環(huán)境中，MQTT能夠以它輕巧的步伐脫穎而出。OPC UA則在數(shù)據(jù)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(fù)雜工業(yè)控制的時(shí)候。

安全的密室派對：

MQTT可能需要邀請專業(yè)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(duì)伍，隨時(shí)準(zhǔn)備應(yīng)對各種挑戰(zhàn)。

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(chǎn)生意想不到的化學(xué)反應(yīng)，比如用MQTT收集現(xiàn)場的數(shù)據(jù)快照，而用OPC UA來處理數(shù)據(jù)分析和內(nèi)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(xié)議和OPC UA協(xié)議之間橋接信息，實(shí)現(xiàn)兩種協(xié)議的無縫對接，使得從不同制造商的設(shè)備收集的數(shù)據(jù)能夠互相通訊并集成到統(tǒng)一的監(jiān)控和控制系統(tǒng)中。

GE的MQTT橋接器有如下特點(diǎn)和功能：

協(xié)議轉(zhuǎn)換：將MQTT協(xié)議中使用的輕量級消息傳輸轉(zhuǎn)換為OPC UA協(xié)議中的更復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型和通訊機(jī)制。

數(shù)據(jù)處理：在橋接過程中，可能包括數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化、縮放、過濾和聚合等處理，以保證數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，包括加密、認(rèn)證和授權(quán)。

配置靈活性：用戶可以通過基于Web的圖形化界面設(shè)定橋接器的參數(shù)和發(fā)現(xiàn)標(biāo)簽，以滿足不同場景下的應(yīng)用需求。

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

性能和可靠性：設(shè)計(jì)用于在工業(yè)環(huán)境中無縫運(yùn)行，能夠處理大量的數(shù)據(jù)點(diǎn)和同時(shí)訂閱多個(gè)MQTT代理的數(shù)據(jù)，并保持高性能和穩(wěn)定性。

易于集成：在現(xiàn)有系統(tǒng)中可以輕易集成橋接器，而不需要大量的代碼開發(fā)或者系統(tǒng)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(chǎn)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(jù)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(tǒng)。

02/注冊MQTT橋接器到Configuration Hub

在桌面上點(diǎn)擊MQTT Client Registration圖標(biāo)，輸入安裝時(shí)設(shè)定的用戶名和密碼并在彈出的注冊頁面輸入Configuration Hub的服務(wù)器名、端口以及管理員賬戶和密碼，信任證書，并點(diǎn)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(diǎn)擊加號圖標(biāo)，新建一個(gè)Broker，輸入Broker命名，然后輸入MQTT Broker地址和端口號，然后點(diǎn)擊Add添加。

在詳細(xì)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(gè)訂閱和標(biāo)簽

新建一個(gè)訂閱，給這個(gè)訂閱命名，然后輸入Topic主題名，點(diǎn)擊Add添加。

選擇這個(gè)訂閱，然后選擇Start Tag Discovery發(fā)現(xiàn)MQTT Payload中的標(biāo)簽。

發(fā)布之后再次選擇這條訂閱，選擇Stop Tag Discovery，然后點(diǎn)擊Show Discovered Tags。

選中需要訂閱的字段。

修改數(shù)據(jù)類型和讀寫類型，選擇這個(gè)標(biāo)簽點(diǎn)擊Add添加。

保存這個(gè)配置，然后選擇這個(gè)MQTT橋接器，發(fā)布配置。

05/配置MQTT橋接器的OPC UA設(shè)置

選擇MQTT橋接器，然后選擇OPC UA Settings。

配置安全策略，并復(fù)制ENDPOINT URL。

點(diǎn)擊Generate Self-signed生成自簽名證書，然后發(fā)布配置。

驗(yàn)證MQTT橋接器數(shù)據(jù)

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(yàn)證MQTT發(fā)布數(shù)據(jù)和OPC UA客戶端如何同步數(shù)據(jù)，以下截圖來源于iFIX使用OPC UA驅(qū)動連接MQTT橋接器，并驗(yàn)證了數(shù)據(jù)可以同步更新。

總結(jié)

MQTT和OPC UA在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中扮演著至關(guān)重要的角色，隨著企業(yè)越來越多地運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來優(yōu)化運(yùn)營、增強(qiáng)產(chǎn)品功能、提升客戶體驗(yàn)，MQTT和OPC UA協(xié)議成為了連接設(shè)備、應(yīng)用和服務(wù)的紐帶，而GE Proficy產(chǎn)品家族的MQTT橋接器打通了這兩種通訊協(xié)議之間的界限，融合物聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢，助力企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

當(dāng)然，不僅如此，GE作為IIoT的提出者和倡導(dǎo)者，以及制造執(zhí)行系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)者，針對工業(yè)領(lǐng)域的特點(diǎn)，可以提供從設(shè)備到集團(tuán)業(yè)務(wù)的完整數(shù)字化解決方案，無論你的IIoT之旅行至何處，GE數(shù)字集團(tuán)都可以作為您的數(shù)字化解決方案合作伙伴。

如果大家對GE的Proficy產(chǎn)品家族或者解決方案感興趣，歡迎隨時(shí)與我們聯(lián)系。