Protocolli IIoT a confronto: MQTT vs. OPC UA

Standard di comunicazione per l'IIoT: MQTT e OPCUA

In un mondo sempre più connesso, le sfide del networking di sistema sono più evidenti che mai. L'introduzione di tecnologie digitali sta diventando sempre più rilevante. Le soluzioni spaziano da scenari di Big Data puri ad applicazioni complete di Industrial Internet of Things (IIoT). Queste soluzioni richiedono non solo un nuovo approccio in termini di rete IT, ma anche modi creativi per integrare le macchine e i flussi di lavoro esistenti. Nell'ambito dei protocolli di comunicazione industriale, due standard dominano in questo contesto: OPC UA e MQTT, che vengono messi a confronto in questo articolo.

Differenze di funzionalità

Architettura di MQTT

Il protocollo di messaggi MQTT utilizza il concetto di modello publish-subscribe. Per il modello publish-subscribe di MQTT è necessario un broker, che è il punto centrale di comunicazione. I client possono connettersi al broker di messaggi e scambiare dati tra loro tramite i cosiddetti topic, che vengono inviati con ogni messaggio. Se un messaggio viene pubblicato su un determinato topic, viene inoltrato a tutti i partecipanti che si sono iscritti a questo topic. Un approfondimento su MQTT è disponibile qui.

Architettura di OPC UA

L'architettura server/client è il modello di comunicazione tradizionale di OPC UA. Si basa sull'idea che ci sia un componente server passivo che fornisce dati ad altre applicazioni che agiscono come client nel processo. Le applicazioni client possono accedere ai dati e alle informazioni del server tramite diversi servizi standardizzati. Un approfondimento su OPC UA è disponibile qui.

Applicazioni tipiche degli standard

Casi d'uso di MQTT

Le applicazioni IIoT sono il principale caso d'uso di MQTT. Quando i dati vengono raccolti da postazioni remote e inviati su una rete inaffidabile, MQTT dovrebbe essere la prima scelta. MQTT è in grado di garantire una trasmissione sicura e completa dei dati grazie alle funzionalità integrate. Un altro caso d'uso tipico del protocollo di messaggistica sono i gateway IoT che aggregano i dati dei sensori, li pre-elaborano e li inviano al cloud per l'analisi dei dati tramite MQTT.

Casi d'uso di OPCUA

Il principale caso d'uso dello standard di comunicazione OPC UA è il controllo di processo ad anello chiuso in una rete locale (LAN). Quando le macchine di una fabbrica devono comunicare in tempo reale, lo standard mostra i suoi punti di forza. Lo standard è particolarmente adatto all'integrazione e all'espansione dei sistemi SCADA.

Sintesi e previsioni

La scelta di uno dei due standard di comunicazione non è una scelta obbligata. Entrambi i protocolli svolgono un ruolo importante e sono caratterizzati da funzionalità e caratteristiche specifiche in determinati casi d'uso. Una rete o un sistema ottimale può utilizzare entrambi i protocolli di comunicazione.

Una combinazione di standard consente di utilizzare i rispettivi punti di forza e di ridurre gli svantaggi dell'altro protocollo di comunicazione. Per questo motivo, si raccomanda un'attenta pianificazione della struttura del sistema e della rete.

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