CC BY
3
ЭЭК 004.771
Бабакаева А.Б.
6М060200-Информатика мамандыгы магистранты А.Байтурсынов атындагы Цостанай Мемлекеттж yHueepcumemi
Цазацстан Республикасы, Цостанай ц.
Тастанов М.Г.
ацпараттыц ЖYйелер жэне информатика кафедрасыныц профессоры А.Байтурсынов атындагы Цостанай Мемлекеттж универсиmеmi
Цазацстан Республикасы, Цостанай ц.
MQTT ПРОТОКОЛЫН ПАЙДАЛАНЫП ЦАШЬЩТАН БАСЦАРУ
МОДЕЛ1
Аннотация:
Бул мацалада IoT интернет заттарды цолдануда табылган MQTT хаттамасы туралы свз болып табылады. MQTTхаттама - мYмкiндiктердiц кец спектрш усынады, оныц квмегiмен жаhандыц ауцымда IoT арасында деректердi алмасуды уйымдастыруга болады. Осы хаттаманы цолдану негiзiнде цашыцтан басцару моделi эзiрлендi.
ТYйiндi свздер: MQTT, IoT, интернет заттар, баспагер-жазылушы, брокер.
Babakaeva A.B.
Graduate student specialty 6M060200-Computer Science Kostanay State University named after A. Baitursynov
Republic of Kazakhstan, Kostanay
Tastanov M. G.
professor of the Department of information systems and Informatics Kostanay state University named after A. Baitursynov
Republic of Kazakhstan, Kostanay
MODEL OF REMOTE CONTROL USING THE MQTT PROTOCOL
Abstract:
In this article we are talking about the MQTT protocol, which found application on the Internet of things IoT. MQTT protocol - provides a wide range of capabilities, with its help you can organize data exchange between IoT on a global scale. A remote control model based on the use of this protocol has been developed.
Keywords: MQTT, IoT, internet of things, publisher-subscriber, broker.
Сонуы жылдары жоFары техникалык сипаттамалары бар мобильдi K¥PbrnFbrnap саны kypt есть Сонымен катар, мобильдi Интернет жоFары каркынмен дамып, бiздщ eмiрiмiзге б^лтты есептеулер терендей тYcедi. Аныктамалардын бiрiне сэйкес, «Интернет заттар» (Internet of Things) тYciнiгiнде осы объектшерге езшщ жай-^йшщ немесе коршаFан ортанын жай-^йшщ параметрлерш елшеуге, осы акпаратты пайдалануFа жэне беруге
мYмкiндiк беретш кiрiктiрiлген технологиясы бар физикалык объектiлер («заттар») желiсi тYсiндiрiледi. Заттар деп дербес компьютерлер, мобильдi K¥PbrnFbrnap, датчиктер жэне баскарылатын к¥ры^ылар тYсiнiледi [1].
Алыстан баскару моделiне катысты «Интернет заттар» концепциясы жYЙеде пайдаланылатын кептеген датчиктерден б^лтка деректердi ендеу жэне сактау аркылы, сондай-ак пайдаланушыдан сонFы баскарылатын K¥PылFылaрFa командаларды жiберу аркылы iске асырылуы мYмкiн. 0з кезегiнде, пaйдaлaнушыFa датчиктерден деректердi мониторингшеуге, сондай-ак ^ры^ыларды бaскaруFa aрнaлFaн интерфейс (браузер немесе мобильдi косымша аркылы) колжетiмдi болады. Осылайша, пайдаланушылар ез жYЙесiн кашыктан баскару жэне мониторинг к¥радын алады [2].
MQTT хаттамасы (Message Queuing Telemetry Transport) - к¥ры^ылар арасында деректер алмасу Yшiн пайдаланылатын интернет заттар Yшiн арнайы эзiрленген ашык хаттама. MQTT TCP/IP Yстiнен ж^мыс iстейтiн жещл желiлiк хаттамасы болып табылады.
MQTT-желi к¥рылымы MQTT-aгенттердiн - жазылушылар (Subscriber) жэне баспагерлер (Publisher) езара эрекеттеслгшде делдал болып табылатын MQTT-брокермен ¥CынылFaн. «Баспагер - жазылушы» принципiнiн айрыкша ерекшелiгi - хабарламаларды кабылдайтын жазылушыларды жэне хабарламаларды жiберетiн бaспaгерлердi белу болып табылады. Атап айтканда, баспагер мен жазылушы тшелей байланысты емес жэне бiр-бiрiнiн бар екендшн болжамайды. Баспагерлер жaзылушылaрFa aрнaлFaн акпаратты жариялайды. MQTT-агенттер aрaсындaFы хабарламалар алмасуды брокер (Broker) келiседi жэне баскарады. Брокер - динамикалык деректер базасы бар TCP серверiнiн функцияларын орындайтын бaFдaрлaмa. MQTT хаттамасы деректер брокершщ болуын мiндеттi тYPде талап етед^ Б^л технологиянын орталык идеясы. «Баспагер - жазылушы» принцитнщ келесi ерекшелт операцияларды брокермен параллельдеу болып табылады. [3].
ЖоFaрыдa aйтылFaндaрдын негiзiнде б^дан эрi кашыктан баскару моделi жете карастырылады.
Модельдiн негiзгi компоненттерi болып табылады:
- датчиктер, баскарылатын к¥ры^ылар;
- Wi-Fi модуль - контроллер;
- модем;
- б^лтты сервер;
- косымша (мобильд^ стационарлык).
Эзiрленген модельде пайдаланушыгеа кез келген уакытта жэне кез келген жерде кажетл жабдыктармен жaбдыктaлFaн Yй-жaй туралы акпарат KOлжетiмдi болады.
К,ашыктан баскару моделiнiн ж^мыс принцип келесi:
- модульге косылFaн датчиктер мен баскарылатын к¥ры^ылар ездерiнiн керсетюштерш Wi-Fi модулiне жiбередi;
- Wi-Fi модуль датчиктерден жэне баскарылатын к¥ры^ылардан деректердi алады жэне ол косылFaн модем аркылы aлынFaн деректердi б^лтты
серверге интернет аркылы жiбередi;
- б^лтты сервер деректердi интернет аркылы алады жэне оларды сактайды;
- косымша белгш бiр Topic-такырып бойынша серверге жYгiнедi;
- б^лт серверi ез кезегшде мэлiметтердi CYрaFaн клиентке езi жaзылFaн накты Topic-такырып бойынша керсеткiштердi жiбередi. Осылайша кашыктан баскару моделi ж^мыс iстейдi.
MQTT протоколынын ж^мысы Yш негiзгi компоненттердiн езара эрекеттесуiн кездейдi - Баспагер Publisher, Брокер Broker, Жазылушы Subscriber. Баспагер Publisher - белгш бiр Topic-такырыбына интернет аркылы Broker Брокерше тYрлi окылатын деректердi жiбередi. Брокер aлынFaн деректердi сактайды жэне оларды белгiлi бiр Topic-ке жaзылFaн Subscriber жазылушыларына жiбередi. Жазылушылар деректердi алу Yшiн Брокерге жaзылFaн такырып бойынша жYгiну кажет, б^л жaFдaйдa Брокер деректердi жiбередi. Эзiрленген кашыктан баскару моделiнде MQTT протоколынын ж^мыс жасау 2 сценарий бар.
1 сценарий:
Wi-Fi модуль - Баспагер, датчиктер мен баскарылатын к¥рышылардан окылатын керсеткiштердi Брокердеп Торiс -ке жариялайды. Брокер такырыптар бойынша aлынFaн деректердi сактайды. Жазылушы жYгiнген кезде, атап айтканда косымшалар, Брокерге Topic -те сaктaлFaн деректердi жiбередi.
2 сценарий:
Косымша - баспагер, брокердеп Topic -ке кандай да бiр эрекеттi орындау Yшiн (кондиционердi косу, жарыктандыруды ешiру, гараж ашу) командаларды жiбередi. 0з кезегшде брокер алышан командаларды Topic-ке жaзылFaн жaзылушылaрFa жiбередi, б^л жaFдaйдa абонент Wi -Fi модулi болып табылады. Wi-Fi модуль брокерден алышан командаларды датчиктер мен баскарылатын к¥PылFылaрFa жiбередi.
Корытындылай келе, б^л макалада б^лт ортасына бiрiктiрiлген кашыктан баскару жYЙесшщ моделi ¥CынылFaнын атап еткен жен. Б^лтка Интеграция барлык жYЙелердi кашыктан баскаруды камтамасыз етуге aрнaлFaн. Сонымен катар, эр тYрлi денгейдегi баскару жYЙесiн к¥ру кажет. Кез келген ^рышыларды Интернетке косу-б^л эркашан жоFaры кaуiптiлiк денгейi болFaндыктaн, б^лтка интеграцияланатын жYЙелер Yшiн деректердi KорFaуды камтамасыз етудщ сенiмдi эдiстерiн эзiрлеу кажет.
ПайдаланылFан эдебиеттер:
1. Кнеллер В.Ю. "Приборное облако" - концепция функционирования сенсорных систем на основе интернет-технологии - Датчики и системы, №8, 2010. - 66-69 с.
2. Панарин М.В. Система управления удаленными объектами на основе сети GSM -LAP Lambert Academic Publishing, 2012. - 152 с.
3. Жарлыкасова А.Н. Сравнительный анализ протоколов передачи данных и преимущества протокола MQTT / А.Н. Жарлыкасова, А.З. Муслимова // ООО Агентство перспективных научных исследований (АПНИ): материалы Междунар. науч.-практ.конф., 30 окт. 2017.. г. Белгород. В 2 ч. Ч.2 / Белгород, 2017. - С. 75-78.
