MQTT là gì? Tìm hiểu tổng quan về giao thức MQTT

Chọn lựa một giao thức kết nối phù hợp là bước quan trọng trong việc xây dựng hệ thống IoT. Và giao thức MQTT là lựa chọn hàng đầu trong lĩnh vực này. MQTT là một giao thức hiệu quả và linh hoạt cho việc truyền thông giữa các thiết bị trong mạng IoT với một loạt các ứng dụng.Vậy khái niệm giao thức MQTT là gì? Hãy cùng ATSCADA.COM tìm hiểu cụ thể qua bài viết dưới đây nhé! 

Khái niệm MQTT là gì? 

MQTT là viết tắt của từ “Message Queuing Telemetry Transport”. Đây là một giao thức truyền thông nhắn tin dựa trên các tiêu chuẩn hoặc một tập hợp các quy tắc. Được sử dụng để giao tiếp giữa các thiết bị máy tính với nhau. MQTT được phát triển để hoạt động trên các mạng có băng thông hạn chế, đặc biệt là trong môi trường của Internet of Things (IoT). Nơi các thiết bị thông minh, thiết bị đeo trên người và các thiết bị IoT khác cần giao tiếp. Thông qua mạng với tài nguyên hạn chế về băng thông và năng lượng.

Giao thức MQTT sử dụng mô hình gửi/nhận thông điệp kiểu Publish/Subscribe (Pub/Sub). Trong đó các thiết bị đăng ký (subscribe) để nhận các thông điệp từ một chủ đề (topic) cụ thể hoặc gửi (publish) các thông điệp đến một chủ đề. Điều này cho phép các thiết bị IoT gửi và nhận dữ liệu một cách linh hoạt và hiệu quả trong mạng IoT.

Quy trình hoạt động của MQTT

Hoạt động dựa trên mô hình “publish-subscribe” hay còn được gọi là mô hình “pub/sub”. Trong đó:

• Publisher (Người Xuất bản): Là các thiết bị hoặc ứng dụng có khả năng gửi các thông điệp (messages) đến các chủ đề (topics) trong hệ thống MQTT. Các thiết bị xuất bản không cần biết về các thiết bị đăng ký hoặc nhận thông điệp.
• Subscriber (Người Đăng ký): Là các thiết bị hoặc ứng dụng quan tâm đến các thông điệp trên một hoặc nhiều chủ đề cụ thể. Các thiết bị đăng ký sẽ nhận các thông điệp từ các chủ đề mà chúng đã đăng ký.

Khi một thiết bị xuất bản gửi một thông điệp đến một chủ đề, các thiết bị đăng ký (nếu có) sẽ nhận được thông điệp đó. MQTT được thiết kế để đơn giản, nhẹ nhàng và tiết kiệm băng thông. 

Vì sao MQTT lại quan trọng trong hệ thống IOT đến như vậy?

• Hiệu suất và tiết kiệm tài nguyên: MQTT là một giao thức nhẹ nhàng, tiết kiệm băng thông và tài nguyên máy chủ. Phù hợp với các thiết bị IoT có tài nguyên hạn chế, như các cảm biến hoặc thiết bị có dung lượng pin hạn chế.
• Độ tin cậy trong môi trường mạng không đáng tin cậy: MQTT được thiết kế để hoạt động tốt trong các mạng không đáng tin cậy. Đảm bảo việc truyền dữ liệu một cách đáng tin cậy và hiệu quả ngay cả khi có sự cố mạng hoặc mất kết nối.
• Quản lý hàng triệu thiết bị: MQTT có khả năng quản lý hàng triệu thiết bị IoT. Cho phép kết nối và giao tiếp với một cơ sở hạ tầng phức tạp và có quy mô lớn.
• Tính linh hoạt trong triển khai: MQTT hỗ trợ nhiều kiểu kết nối và triển khai trên nhiều nền tảng và thiết bị khác nhau. Dễ dàng tích hợp MQTT vào các hệ thống hiện có và triển khai trên nhiều loại thiết bị IoT khác nhau.
• Bảo mật: MQTT cung cấp các cơ chế bảo mật mạnh mẽ như mã hóa thông điệp và xác thực. Bảo vệ dữ liệu của hệ thống IoT trước các mối đe dọa mạng.

Tham khảo: SSL Là Gì? Tại Sao Nên Sử Dụng Và Cách Kiểm Tra SSL Trên Trình Duyệt

Ứng dụng MQTT trong hệ thống IoT

• Giám sát từ xa: MQTT cho phép truyền dữ liệu từ các thiết bị giám sát như cảm biến, máy đo, máy ảnh,… Đến một máy chủ trung tâm hoặc ứng dụng giám sát từ xa. Điều này giúp quản lý và kiểm soát các thiết bị IoT một cách hiệu quả từ xa.
• Ứng dụng nhắn tin: MQTT cung cấp khả năng giao tiếp nhanh chóng và hiệu quả giữa các thiết bị và ứng dụng trong hệ thống IoT. Các thiết bị gửi thông điệp cảnh báo, thông báo hoặc dữ liệu về trạng thái hoạt động,… Đến ứng dụng hay người dùng cuối một cách linh hoạt và đáng tin cậy.
• Dịch vụ đám mây: MQTT được sử dụng trong việc kết nối và truyền dữ liệu giữa các thiết bị IoT và các dịch vụ đám mây. Như máy chủ lưu trữ, dịch vụ phân tích dữ liệu hoặc dịch vụ thông minh trí tuệ nhân tạo. Giúp tận dụng các tài nguyên mạng và tính toán mở rộng trên đám mây. 
• Thiết bị đo lường: MQTT thường được sử dụng trong các thiết bị đo lường và cảm biến để truyền dữ liệu về các thông số. Như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, đo lường vị trí,… Truyền dữ liệu một cách tin cậy và hiệu quả từ các thiết bị đến các hệ thống quản lý dữ liệu hoặc ứng dụng giám sát.
• Hệ thống thanh toán: Trong lĩnh vực IoT liên quan đến thanh toán. MQTT có thể được sử dụng để truyền thông tin về giao dịch thanh toán, trạng thái thanh toán, hoặc xác nhận thanh toán,…
• MQTT được sử dụng trong nhiều lĩnh vực IoT khác. Điều này cho thấy tính linh hoạt và ứng dụng đa dạng của MQTT trong các hệ thống IoT. Chẳng hạn: công nghiệp thông minh, nông nghiệp thông minh, y tế điện tử, vận tải thông minh, quản lý năng lượng,…

Lời kết 

MQTT không chỉ giúp giải quyết các thách thức liên quan đến giao tiếp và quản lý thiết bị trong môi trường IoT. MQTT cho phép các thiết bị IoT truyền dữ liệu một cách hiệu quả thông qua các mạng có tài nguyên hạn chế. Từ các mạng cục bộ đến các mạng di động và mạng không dây. Đồng thời, cung cấp các tính năng bảo mật mạnh mẽ như mã hóa và xác thực, đảm bảo an toàn cho dữ liệu truyền tải.

Với vai trò quan trọng của mình, MQTT đóng góp vào sự phát triển và ứng dụng của IoT trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Sự phổ biến và ứng dụng rộng rãi của MQTT đang thúc đẩy sự tiến bộ và hiệu quả của các hệ thống IoT. Góp phần vào sự tiện ích và tiện nghi trong cuộc sống hàng ngày.

Hy vọng qua bài viết này của ATSCADA, giúp bạn đọc hiểu được MQTT là gì? Và tìm hiểu những thông tin tổng quan về giao thức này.  Hãy tiếp tục đón đọc những bài viết tiếp theo của ATSCADA.com! Và khám phá thêm nhiều kiến thức công nghệ hiện đại.

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.