Développez une application compatible avec le protocole MQTT
À mesure que l'adoption de l'Internet des objets (IoT) s'accélère, les développeurs sont de plus en plus chargés de connecter un grand nombre d'appareils distribués sur des réseaux peu fiables ou ayant une bande passante limitée. Dans ces environnements, le choix du protocole de communication est crucial. MQTT est devenu une norme largement adoptée pour l'IoT et les systèmes pilotés par des événements, en raison de sa faible empreinte, de sa faible latence et de son modèle de messagerie publication/abonnement efficace.
MQTT est suffisamment flexible pour prendre en charge des projets d'automatisation, des plus petits prototypes aux déploiements à grande échelle en production. Il permet l'échange de données en temps réel entre les appareils tout en minimisant la charge réseau, ce qui le rend particulièrement adapté à des applications telles que les réseaux de capteurs, l'automatisation industrielle et la surveillance à distance.
Altova MobileTogether offre une prise en charge native pour la création d'applications compatibles MQTT pour iOS, Android et Windows. Son approche de développement rapide d'applications mobiles (RMAD), qui nécessite peu de code, permet aux développeurs d'intégrer rapidement la messagerie MQTT dans des applications multiplateformes, tout en conservant le contrôle de la logique de l'application et de la gestion des données.
Voyons comment cela fonctionne.
Protocole de messagerie MQTT
Un protocole de messagerie standardisé par l'OASIS, MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), permet la transmission de données télémetriques entre appareils dans des situations où la bande passante est faible, la latence est élevée ou la connexion réseau est peu fiable. Ce protocole léger possède une architecture de publication/abonnement conçue pour une communication fiable entre les appareils, ce qui le rend idéal pour les applications de l'Internet des objets (IoT).
Le modèle de communication décentralisé de MQTT permet aux appareils de publier des informations vers un serveur central (broker) et de s'abonner à des sujets d'intérêt. Le serveur filtre les messages en fonction de leur sujet. Les clients s'abonnent à un ou plusieurs sujets et reçoivent les messages correspondants provenant du serveur. Les clients peuvent à la fois publier et s'abonner à des sujets.
Sa légèreté garantit une utilisation minimale de la bande passante et une faible latence, ce qui fait de MQTT un choix judicieux pour les environnements où les ressources sont limitées, comme ceux qui utilisent des appareils IoT dotés d'une puissance de traitement et d'une bande passante limitées. Parallèlement, MQTT est très évolutif et peut prendre en charge des connexions entre des millions d'appareils intelligents.
MQTT est utilisé dans divers domaines, notamment la domotique bureau intelligent, et des systèmes de villes intelligentes. Aujourd'hui, ce protocole est particulièrement important dans l'automatisation industrielle.
Automatisation de l'Internet des objets industriels
Les applications de l'Internet industriel des objets (IIoT) qui utilisent MQTT pour la communication entre appareils couvrent divers secteurs, notamment la fabrication, la santé, l'énergie et le pétrole et le gaz. Dans ces systèmes, MQTT est souvent utilisé pour transmettre des données télémétriques et des événements entre les capteurs, les appareils périphériques et les services backend, offrant ainsi une communication fiable et peu coûteuse dans des environnements où les conditions du réseau et les capacités des appareils peuvent varier considérablement.
Par exemple, dans une usine intelligente utilisant MQTT, des capteurs situés sur la ligne de production publient des données en temps réel sur l'état des machines et les indicateurs de qualité vers un serveur central. Grâce à une application qui s'abonne à ces données, les responsables d'usine peuvent prendre des décisions instantanées, optimiser les processus et améliorer l'efficacité globale.
Voici quelques-uns des avantages courants de l'utilisation de MQTT dans l'automatisation industrielle :
| MQTT | Avantages pour l'IIoT (Internet industriel des objets) |
|---|---|
| Communication efficace et légère | Sa conception légère minimise la surcharge du protocole, ce qui le rend particulièrement adapté à un grand nombre d'appareils industriels distribués. |
| Surveillance en temps réel, alertes et contrôle | Le modèle de publication/abonnement permet la transmission en temps réel des données des capteurs et de l'état des équipements, permettant une surveillance et un contrôle réactifs. |
| Évolutivité pour les déploiements à grande échelle | Il évolue efficacement à mesure que le nombre d'appareils augmente, tout en maintenant une communication fiable dans les environnements IIoT de grande envergure. |
| Communication machine à machine (M2M) | Il permet l'échange de données asynchrone et autonome entre les machines grâce à un modèle de publication/abonnement indépendant. |
| Surveillance et maintenance à distance | Les mises à jour d'état en temps réel permettent le diagnostic et la maintenance à distance, contribuant ainsi à réduire les temps d'arrêt. |
| Efficacité énergétique | La faible utilisation de la bande passante et la surcharge minimale contribuent à réduire la consommation d'énergie des appareils fonctionnant avec des ressources limitées ou alimentés par batterie. |
| Interopérabilité et normalisation | En tant que protocole basé sur des normes, MQTT prend en charge l'interopérabilité entre les appareils de différents fabricants. |
Bien sûr, ces avantages s'appliquent également à des contextes en dehors de l'industrie, comme les systèmes de bureaux intelligents et les villes intelligentes.
Ce dont les organisations ont besoin, ce sont des applications client faciles à utiliser pour gérer et surveiller les processus d'automatisation facilités par MQTT. C'est là qu'intervient Altova MobileTogether.
Comment créer des applications compatibles avec MQTT
Altova MobileTogether est une solution abordable et nécessitant peu de code, idéale pour développer des applications compatibles MQTT permettant de surveiller et de gérer les communications entre appareils intelligents. Que vous ayez besoin de créer un tableau de bord pour la surveillance à distance ou une application cliente pour la gestion des opérations en temps réel, MobileTogether vous permet de déployer votre solution MQTT en un temps record.
Avec MobileTogether, vous développez une seule fois pour générer des applications pour les appareils iOS, Android et Windows, ainsi qu'une interface utilisateur basée sur un navigateur HTML5 (développez une fois, déployez partout).
Voici un exemple rapide d'une application que nous avons créée pour illustrer cette fonctionnalité dans un scénario d'automatisation domestique :
La prise en charge de MQTT dans MobileTogether permet aux applications de se connecter à un réseau MQTT en tant que serveur de publication, client de souscription, ou les deux.
L'environnement de développement utilise une combinaison de conception d'interface utilisateur par glisser-déposer, du puissant langage de programmation visuelle Action Tree pour la gestion des événements, et de la programmation fonctionnelle standardisée pour la sélection et le traitement des données. Cette approche unique, qui nécessite peu de code, facilite la définition et les tests des différents aspects d'une application compatible MQTT :
Mettez en place une solution qui puisse s'abonner et se désabonner à des sujets, publier des messages et se déconnecter d'un serveur de messagerie
Intégrez des tableaux, des graphiques et des tableaux de bord riches en informations
Spécifiez les actions à effectuer lorsque la solution reçoit un message MQTT
Définir un service MQTT
Simulez et corrigez le comportement de l'application pendant le développement en utilisant des données d'entrée réelles et enregistrées
Le support MQTT, complet et facile à mettre en œuvre, intégré à MobileTogether, offre aux développeurs la flexibilité nécessaire pour créer une grande variété d'applications pour l'automatisation industrielle et d'autres systèmes d'appareils intelligents.
Il est facile de commencer à développer votre première application compatible MQTT dans MobileTogether, qui inclut une documentation complète sur le développement d'applications MQTT. Vous pouvez accéder à cette documentation dans le fichier d'aide, disponible lorsque vous téléchargez gratuitement le logiciel MobileTogether Designer.