MQTT GATEWAY – TƯ VẤN CHỌN LỰA

Phan Duy Anh, Thạc sĩ Tự động hóa và Điều khiển, CEO ATSCADA Lab

MQTT gateway trên thị trường Industry 4.0 rất đa dạng, bao gồm nhiều loại phù hợp với từng yêu cầu khác nhau.

Chúng ta cần nắm rõ ứng dụng của mình nằm ở quy mô nào, để chọn loại gateway cho phù hợp. Bài viết này liệt kê ra 3 loại MQTT gateway mà ATSCADA Lab đang phân phối. Mỗi loại có quy mô ứng dụng riêng. Quý độc giả có thể tham khảo để chọn lựa phù hợp cho ứng dụng Cloud/ IoT của mình.

Keywords: MQTT gateway, Cloud gateway, IoT gateway, MQTT, MQTTs 

1. MQTT Gateway kinh tế – chỉ kết nối thiết bị qua modbus rtu rs485

Loại được tác giả giới thiệu ở đây là model USR-N510 thuộc hãng USRIOT. Là bộ chuyển đổi Modbus RTU từ 1 cổng Rs485 sang MQTT qua cổng Ethernet. Không hỗ trợ kết nối internet qua 4G.

Do chỉ hỗ trợ 01 cổng modbus RTU rs485, nên số lượng thiết bị kết nối lên gateway ít. Thường nhỏ hơn 32 thiết bị. Và không hỗ trợ giao thức truyền thông nào khác ngoài modbus RTU.

Giao thức MQTT mà gateway này hỗ trợ là MQTTs. Gói truyền nhận dữ liệu được mã hóa TLS/SSL đảm bảo bảo mật truyền thông.

Gateway này phù hợp cho các ứng dụng có sẵn cổng Ethernet có internet như: nhà máy, trang trại, tòa nhà, … Đối với các ứng dụng trên xe hơi, xe lạnh, quan trắc ngoài ruộng lúa, sông ngòi, … Thì cần lắp đặt thêm bộ router internet qua sim 4G.

Một số đặc điểm nổi bật của bộ N510:

Bên cạnh tính năng làm bộ MQTT gateway, bạn có thể sử dụng USR-N510 để làm bộ chuyển modbus RTU sang modbus TCP/IP – điều này rất tiện lợi cho các ứng dụng truyền thông modbus, cần chuyển đổi serial sang ethernet.

Bộ N510 được thiết kế theo tiêu chuẩn công nghiệp, có chống nhiễu tĩnh điện, điện từ.

N510 có hỗ trợ chọn lựa mạng modbus RTU trên rs485 hoặc rs422 hoặc rs232.

Gateway có tính năng watchdog để sẵn sàng hoạt động 247, không bị lỗi treo, crash thiết bị.

>> Xem thêm: Cloud SCADA Security – bàn về bảo mật trên Cloud ATSCADA

 2. Gateway 1 cổng rs485 nhưng hỗ trợ nhiều giao thức PLCs của nhiều hãng và lên MQTT broker qua cổng Ethernet hoặc LTE/4G

Loại được tác giá giới thiệu ở đây là model BL102 của hãng BLIIOT.

Có 1 kênh rs485 hỗ trợ đến 32 thiết bị serial PLC/ smart devices.

Có cổng LAN/WAN kết nối ethernet/internet

Có hỗ trợ kết nối lên MQTT broker qua Ethernet hoặc, 4G network. Có mã hóa TLS/SSL trong truyền nhận dữ liệu tin cậy.

Điểm mạnh của sản phẩm BL102 so với dòng kinh tế N510 ở trên. Là kết nối được đa dạng nhiều hãng PLCs qua cổng Rs485 và cả Ethernet hơn là chỉ hỗ trợ mỗi modbus RTU.

Lưu bộ nhớ đệm bên trong đến 100.000 data khi mất kết nối server. Sẽ truyền lại dữ liệu lên server khi có kết nối trở lại.

3. Loại nhiều kênh rs485, có kết nối internet qua Ethernet và 4G

Sản phẩm được ATSCADA Lab giới thiệu là gateway model BL110 của hãng BLIIOT. Gateway có 3 kênh rs485, 1 cổng LAN để kết nối số lượng nhiều loại PLCs cùng lúc. Với tốc độ truyền nhận dữ liệu cao. 

Kết nối đến MQTT broker qua WAN port hoặc qua 4G network. Nếu 2 ngõ internet đều cùng kết nối thì WAN là mạng chính, 4G là mạng dự phòng. Nếu mạng chính bị mất kết nối thì mạng dự phòng được đánh thức để vận hành.

Dữ liệu truyền thông được mã hóa TLS/SSL tin cậy về bảo mật.

BL110 có trả về tín hiệu GPS. Tính năng này phù hợp với các ứng dụng trên oto, xe tải, xe container, … Các ứng dụng phân tán cần tọa độ định vị GPS chính xác.

Gateway lưu bộ nhớ đệm bên trong đến 100.000 data khi mất kết nối server. Gateway sẽ truyền lại dữ liệu lên server khi có kết nối trở lại.

4.Lời kết

Trên đây là 3 loại MQTT gateways được tác giả giới thiệu nhằm đáp ứng các yêu cầu đa dạng của Quý khách. Từ loại áp dụng cho số lượng thiết bị kết nối ít, kết nối MQTT qua Ethernet. Không hỗ trợ 4G đến loại có hỗ trợ kết nối đa dạng nhiều loại PLC. Có kết nối MQTT cả bằng Ethernet lẫn 4G, đến loại MQTT gateway mạnh nhất (là loại BL110). Có hỗ trợ đến 3 cổng rs485, có Ethernet và 4G để kết nối được số lượng thiết bị nhiều lên Cloud với tốc độ dữ liệu cao. Cơ chế an toàn, không bị mất dữ liệu cũng như cơ chế chuyển nguồn cung cấp internet mềm dẻo từ Ethernet port sang 4G.

Quý khách có thể tìm thấy từ bài viết loại MQTT gateway phù hợp cho ứng dụng của mình. Hoặc vui lòng liên hệ hotline để kỹ sư của chúng tôi tư vấn tận tình cho Quý khách. Trân trọng cảm ơn.

ATSCADA - Providing ATSCADA software - The monitoring and data acquisition control system is the appropriate choice for integrated system projects, IoT, smart city projects, agriculture 4.0... Is trusted by many customers.