1.项目概述
MQTT网关-异地数据集成应用案例。
2.需求分析
①将A、B、C三栋互相非局域网通讯的大楼数据集成到异地总部大楼；
②总部大楼与A、B、C三栋大楼之间没有网络通讯；
③数据集成到总部大楼后还需要转成第三方的BACnet或者Modbus协议出去；
④要求数据实时且稳定。
3.方案设计
3.1 方案介绍
①使用三个迅饶HMI2004-A9网关分别采集A号大楼实验室监控系统的实时温度、湿度等传感器的实时数据；B号楼的空调监控系统的风阀、温湿度、面板模式等实时数据；C号楼供水监控系统的水泵启停、运行时间等实时数据。
②三个HMI2004-A9网关分别处于三个独立的可上外网的局域网环境中，开启三个HMI2004-A9网关的MQTT服务，三个网关使用相同的主题和网关ID。
③在D号楼使用HMI2004-A9-MQTT的网关同时读取A、B、C三个大楼中的HMI2004-A9网关的传输的实时数据。
④开启HMI2004-A9-MQTT网关的转发端服务，即可实现局域网内的实时数据转成标准的BACnet服务器、Modbus服务器、OPC UA服务器、MQTT服务器、HTTP WEB服务被第三方的系统集成
3.2 网关介绍
3.2.1 HMI2004-A9网关介绍
硬件网关HMI2004-A9配合组态编辑软件X2View可实现现场数据采集，并直接转为组态画面进行数据实时监控。同时具有微信报警、MQTT服务、工程上传云端等功能；还可以转发为BACnet服务器、Modbus服务器、OPC UA服务器、MQTT服务器，开放HTTP WEB服务被第三方的系统集成。
图3-1 HMI2004-A9组态网关图片
3.2.2 HMI2004-A9-MQTT网关介绍
硬件网关HMI2004-A9-MQTT可以实现异地数据的集成，也可直接转为组态画面进行数据的实时监控，还可以转发为BACnet服务器、Modbus服务器、OPC UA服务器、MQTT服务器，开放HTTP WEB服务被第三方的系统集成。
图3-2 HMI2004-A9-MQTT组态网关图片
3.3 应用原理图
图3-3 应用原理图
工作原理：
①将A、B、C三个大楼的所需数据集成到对应的A、B、C三个网关，并开启三个网关的MQTT服务；
②在异地的D楼使用MQTT网关将A、B、C网关的数据集成回来接入D楼的局域网；
③通过给MQTT网关提供上网的条件，就可以在D楼的局域网就可以远程访问A、B、C三处的数据，也可以开放标准协议给第三方在局域网中做数据集成、数据处理。
3.4 A楼、B楼、C楼HMI2004-A9网关
3.4.1 A楼数据及组态画面
图3-4 A楼实验室数据
图3-5 A楼实验室监控系统
3.4.2 B楼数据及组态画面
图3-6 B楼空调系统数据
图3-7 B楼空调监控系统
3.4.3 C楼数据及组态画面
图3-8 C楼供水系统数据
图3-9 C楼供水系统监控系统
3.5 D楼MQTT网关
3.5.1 D楼数据及组态画面
图3-10 D楼总控数据
图3-11 D楼总控组态画面
4.总结
4.1 MQTT网关与传统的DTU区别
DTU：
①传统的DTU模块是在有限的范围内进行数据的透传；
②DTU里面加载GPRS或者其他4G网络，是利用GPRS等网络做的透传设备；
③DTU运行不稳定，造成数据的丢失。
MQTT网关：
①网关是进行数据的协议转换非透传；
②网关支持以太网、WIFI、4G三种形式构建上网环境；
③MQTT网关是通过MQTT协议对两地的数据进行交互。
4.2 MQTT网关优点
①MQTT网关都是协议转换，并非是协议透传，数据更稳定；
②上网方式多样，可使用与不同的场景；
③两地数据一个工程，组态画面也可以直接异地集成，减少在配置工程上浪费的时间；
④使用多个网关一个Topic，可以实现多个现场数据汇总到一个MQTT网关，方便集成；
⑤异地数据集成可以使用BACnet接口、Modbus接口、OPC UA接口、HTTP WEB接口、MQTT接口等。
