MQTT eller Message Queuing Telemetry Transport er i dag en af de mest anvendte protokoller i IIoT (Industrial Internet of Things), hvor protokollen gør det muligt at skabe en effektiv og sikker dataudveksling mellem enheder, systemer og cloud-platforme.
For produktions- og IT-chefer er MQTT ikke blot en teknisk løsning, men en strategisk nøgle til at reducere kompleksitet, forbedre realtidsdata og understøtte Unified Namespace (UNS) – et arkitektur-koncept, der kan revolutionere den måde, produktionsdata håndteres på.
Hvad er MQTT?
MQTT blev udviklet af IBM i 1999 med det formål at levere en letvægtsprotokol til effektiv dataoverførsel over ustabile netværk. I dag bliver MQTT bredt anvendt i industri 4.0, hvor produktionsudstyr og sensorer skal kommunikere data på tværs af systemer uden en tung ekstra databelastning i form af metadata og styringsinformationer (overhead).
MQTT er baseret på en publisher-subscriber-model, hvor en central broker håndterer kommunikationen mellem enheder.
- Publisher – En enhed (f.eks. sensor eller PLC), der sender data til en topic.
- Broker – Central server (f.eks. Eclipse Mosquitto eller HiveMQ), der modtager og distribuerer data.
- Subscriber – En enhed eller applikation, der abonnerer på en topic for at modtage data.
MQTT understøtter Quality of Service (QoS), hvilket sikrer, at beskeder leveres med den ønskede pålidelighed:
- QoS 0 – “Fire and forget”, ingen garanti for levering.
- QoS 1 – Beskeder leveres mindst én gang.
- QoS 2 – Beskeder leveres præcis én gang, hvilket sikrer dataintegritet i kritiske processer.
MQTT vs. traditionelle industrielle protokoller
Mange industrielle netværk anvender stadig OPC UA, Modbus eller REST API’er, men disse protokoller har begrænsninger i fleksibilitet og performance.
Herunder finder du en tabel, der gennemgår de grundlæggende forskelle.
| Funktion | MQTT | OPC UA | Modbus |
| Overhead | Meget lav | Medium | Høj |
| Netværksbelastning | Minimal | Høj | Lav |
| Skalerbarhed | Høj | Medium | Lav |
| Cloud-integration | Optimal | Mulig | Besværlig |
| QoS-understøttelse | Ja | Begrænset | Nej |
Konklusion: MQTT er en mere fleksibel, skalerbar og effektiv protokol, der bedre understøtter moderne IIoT-arkitekturer.
Implementering af MQTT i produktionen
MQTT kan give en moderne, event-drevet arkitektur, hvor data kan flyde i realtid uden tunge polling-mekanismer. Nogle af de mest udbredte anvendelser inkluderer:
- Dataindsamling fra sensorer og PLC’er – Letvægtsoverførsel af driftskritiske data.
- Edge computing og cloud-integration – Realtidsanalyser uden at belaste netværket.
- Predictive maintenance – Proaktiv vedligeholdelse baseret på live-data.
- Overvågning af energi- og ressourceforbrug – Optimering af produktionslinjer.
MQTT og Unified Namespace (UNS)
En af de vigtigste grunde til at implementere MQTT i moderne produktionssystemer er integrationen med Unified Namespace (UNS) – en arkitektonisk tilgang, der centraliserer realtidsdata i et event-drevet hierarki.
Hvorfor er UNS vigtigt?
- Eliminerer datasiloer og gør alle data tilgængelige på tværs af systemer.
- Forenkler integration, idet data altid er tilgængelige for MES, ERP, SCADA og cloud-platforme.
- Et MQTT-drevet UNS er skalerbart og kan vokse i takt med forretningen uden at kræve store arkitektoniske ændringer.
Hvordan MQTT understøtter UNS
- MQTT fungerer som datatransportlaget, der gør det muligt at opdatere UNS i realtid.
- Ved at bruge topic-struktur (f.eks. factory/machine1/temperature), skabes en logisk, hierarkisk datamodel, som kan tilgås af alle relevante systemer.
- MQTT’s letvægtsarkitektur gør det muligt at håndtere millioner af datapunkter uden at belaste netværket.
Sikkerhed og best practices for MQTT i industrielle miljøer
For at sikre en robust MQTT-implementering i et produktionsmiljø bør følgende best practices følges:
- Brug TLS-kryptering, da det sikrer beskyttelse af data under transport.
- Implementér adgangskontrol, så kun godkendte enheder og systemer har adgang til brokeren.
- Definer QoS-niveauer afhængigt af datakritikalitet.
- Overvåg, log og analyser MQTT-trafik for at identificere uregelmæssigheder.
Konklusion
MQT’s rolle i IIoT, predictive maintenance og Unified Namespace gør det til et essentielt værktøj for enhver produktionsvirksomhed, der ønsker at optimere produktionen, reducere kompleksitet og forbedre beslutningsgrundlaget.
Er du klar til at tage det næste skridt til en mere digitaliseret produktion? Kontakt os for at høre mere om, hvordan du kan integrere MQTT og UNS i din produktion.