04 Feb ¿Qué es MQTT y qué aporta al IoT?

El MQTT (Message Queue Telemetry Transport) es un protocolo de IBM destinado a mejorar la conectividad M2M (Machine to machine). Sin embargo, hay una serie de factores importantes que completan su indudable funcionalidad, y son los que te comentamos a continuación.

Si MQTT ya existía desde 1999, ¿por qué no se ha hecho popular hasta ahora?

En un principio, se creó para conectar dispositivos y enviar la información de un sensor a servidores remotos relacionados con el sector de la industria petrolífera. Si ahora es más popular es porque también tiene validez para enviar datos entre aplicaciones con el mínimo ancho de banda posible. Al no consumir demasiados recursos, es el complemento perfecto para programas que gestionen la comunicación de sensores y para el Internet de las cosas (IoT).

¿Cómo funciona el protocolo MQTT?

A continuación, se explica cómo funciona el protocolo MQTT:

1. Arquitectura Cliente-Servidor: MQTT sigue una arquitectura cliente-servidor, donde los dispositivos clientes se suscriben a temas (topics) en un servidor centralizado llamado «broker». El broker es responsable de recibir y enrutar los mensajes entre los clientes.
2. Publicar/Suscribir: MQTT se basa en el patrón de publicar/suscribir (publish/subscribe). Los clientes publican mensajes en temas específicos y los clientes suscritos a esos temas reciben automáticamente los mensajes. Esto permite una comunicación asincrónica entre los dispositivos.
3. Calidad de servicio (QoS): MQTT ofrece tres niveles de calidad de servicio para garantizar la entrega confiable de los mensajes:
   • QoS 0: Se entrega el mensaje al menos una vez, sin garantía de entrega o reintentos.QoS 1: Se entrega el mensaje al menos una vez y se confirma su recepción.QoS 2: Se entrega el mensaje exactamente una vez mediante un proceso de intercambio de mensajes que garantiza la entrega sin duplicados.
   Los clientes pueden seleccionar el nivel de QoS según sus necesidades de confiabilidad y latencia.
4. Mensajes de control: MQTT utiliza mensajes de control para establecer y mantener la conexión entre los clientes y el broker. Esto incluye mensajes como CONNECT (conexión), PUBLISH (publicación), SUBSCRIBE (suscripción), UNSUBSCRIBE (cancelar suscripción) y DISCONNECT (desconexión).
5. Eficiencia y bajo consumo de energía: MQTT está diseñado para ser eficiente en términos de ancho de banda y consumo de energía. Los mensajes son pequeños y se minimiza el intercambio de datos innecesarios, lo que es especialmente importante en dispositivos con recursos limitados.

¿Qué es el concepto de publicación o suscripción de mensajes?

Los mensajes a enviar o a los que suscribirse se clasifican según su asunto (topic) gracias a Broker (un servidor mqtt específico). Los elementos que se conecten al servicio tienen la libertad de emitir mensajes con el topic en cuestión. El resto de terminales se pueden suscribir al topic para recibir los mensajes correspondientes.

¿Qué significa interoperabilidad entre dispositivos?

Al tratarse de un protocolo de código abierto que se ejecuta sobre TCP/IP, es más fácil lograr que distintos dispositivos, incluso usando lenguajes de programación diferentes, consigan enviar y recibir mensajes sin problemas de comunicación o de incompatibilidad.

¿Por qué MQTT es cada vez más omnipresente?

Básicamente por sus ventajas, que quedan resumidas en los siguientes puntos:

· Funciona muy bien incluso con conexiones de Internet que no presenten una alta fiabilidad.

· Consigue enviar mensajes cortos sin contar con un ancho de banda excesivo.

· Es posible mejorar cualquier mqtt client sin demasiados programas complementarios, lo que se convierte en una ventaja para el uso de dispositivos con poca memoria, como Arduino.

· Permite el cifrado de los datos y facilita la protección de los mismos con usuario y contraseña.

¿Dónde puede ejecutarse un servidor MQTT?

Lo mejor de un servidor MQTT es que se puede instalar tanto en un ordenador local, remoto así como virtual. También se adapta muy bien a la nube de Internet, por lo que dependerá de tus necesidades específicas y de tus preferencias.

¿Qué equipo mínimo necesitas para trabajar con MQTT?

Un ordenador en Windows, o Linux,, y un servidor para los mensajes. Tras la instalación del sistema que vayas a utilizar, tendrás que incorporar los dispositivos que recibirán los mensajes.

¿Qué elementos ha desarrollado Schneider para trabajar con MQTT?

Schneider Electric ha apostado fuerte por el mqtt protocol, logrando así convertirse en uno de sus puntos fuertes. Entre otros elementos, destacan los siguientes:

· PLC M262. Controlador específico que tiene 2 redes ethernet separadas que incluyen EtherNet/IP, así como Modbus TCP. Además, añade un puerto de comunicación (RS232) que incluye Modbus, ranura para tarjeta de memoria, entradas y salidas rápidas que permiten su activación en tres microsegundos, un interruptor y un potente bus de comunicación.

· Edge Box. Ordenador industrial con conexión HDMI que sorprende por su enorme conectividad a todo tipo de dispositivos.

En resumen, el protocol MQTT ha logrado que diversos dispositivos consigan comunicarse mejor y ha conseguido que el Internet de las cosas se convierta en una realidad. Su uso habitual sigue en aumento y es ahora cuando parece incluirse en sectores como la industria 4.0. Su desarrollo en los próximos años seguirá siendo de vital importancia para la modernización de los procesos y, sobre todo, para conseguir que Internet siga siendo la base sobre la que se construyan todo tipo de innovaciones tecnológicas.