ในยุคที่โรงงานกำลังเปลี่ยนผ่านสู่ Smart Factory และ Industrial IoT (IIoT) สิ่งสำคัญที่สุดคือ การสื่อสารระหว่างเครื่องจักร อุปกรณ์ และระบบซอฟต์แวร์ ซึ่งต้องใช้วิธีการที่ เบา เร็ว ปลอดภัย และเชื่อถือได้ หนึ่งในโปรโตคอลที่ถูกพูดถึงมากที่สุดคือ MQTT
บทความนี้จะพาคุณเข้าใจตั้งแต่พื้นฐานว่า MQTT คืออะไร ทำงานอย่างไร เหมาะกับการใช้งานแบบไหน และทำไมโรงงานที่ต้องการทำ IIoT ถึงควรเลือกใช้ MQTT
MQTT คืออะไร?
MQTT ย่อมาจาก Message Queuing Telemetry Transport เป็นโปรโตคอลการรับส่งข้อความที่มีน้ำหนักเบาและมีประสิทธิภาพสูง ถูกออกแบบมาเพื่อการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ที่มีข้อจำกัดด้านทรัพยากร เช่น อุปกรณ์ IoT หรือเซ็นเซอร์ต่างๆ โดยทำงานบนพื้นฐานของโปรโตคอล TCP/IP และใช้โมเดลการสื่อสารแบบ "Publish-Subscribe" ซึ่งแตกต่างจากโมเดล Client-Server ทั่วไป
หลักการทำงานของ MQTT (Publish-Subscribe)
โมเดลการทำงานแบบ Publish-Subscribe เป็นหัวใจสำคัญที่ทำให้ MQTT คือ โปรโตคอลที่มีความยืดหยุ่นและขยายระบบได้ง่าย โดยประกอบด้วยส่วนสำคัญ 3 ส่วน:
- Broker (โบรกเกอร์): ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการรับและกระจายข้อความจากผู้ส่งไปยังผู้รับทั้งหมด เป็นศูนย์กลางของระบบ MQTT
- Publisher (ผู้เผยแพร่): คืออุปกรณ์หรือแอปพลิเคชันที่ทำหน้าที่ "Publish" หรือส่งข้อมูลไปยัง Broker
- Subscriber (ผู้สมัครรับข้อมูล): คืออุปกรณ์หรือแอปพลิเคชันที่ "Subscribe" หรือสนใจรับข้อมูลจากหัวข้อ (Topic) ที่กำหนดไว้บน Broker
เมื่อ Publisher ส่งข้อความไปยัง Broker บน Topic ที่ระบุไว้ Broker จะทำหน้าที่ส่งต่อข้อความนั้นไปยัง Subscriber ทุกตัวที่กำลัง Subscribe Topic นั้นอยู่ทันที
ทำไม MQTT ถึงเหมาะกับ IIoT?
-
เบาและใช้ Bandwidth ต่ำ
- แพ็กเกจข้อมูลของ MQTT มีขนาดเล็ก เหมาะกับการใช้งานในโรงงานที่มีอุปกรณ์จำนวนมาก
-
ทำงานแบบ Real-time
- รองรับการส่งข้อมูลทันทีเมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลง (Low latency)
-
ขยายระบบง่าย
- อุปกรณ์ใหม่เพียงแค่ Subscribe Topic ก็รับข้อมูลได้ทันที ไม่ต้องแก้โค้ดทั้งระบบ
-
รองรับ QoS (Quality of Service)
- เลือกได้ว่าจะให้ข้อมูลส่งแบบครั้งเดียว (QoS 0), ส่งอย่างน้อยหนึ่งครั้ง (QoS 1), หรือส่งเพียงครั้งเดียวแต่รับประกันไม่ซ้ำ (QoS 2)
-
ปลอดภัยด้วย TLS/SSL
- รองรับการเข้ารหัสและ Authentication ทำให้ข้อมูลในโรงงานไม่รั่วไหล
ตัวอย่างการใช้งาน MQTT ในโรงงาน
-
Energy Monitoring
เซ็นเซอร์วัดไฟฟ้า (Power Meter) ส่งข้อมูล kWh, kW, PF ผ่าน MQTT → Dashboard -
Machine Monitoring
PLC ส่งค่าการทำงาน (Run/Stop, Speed, Temperature) → MQTT Broker → MES/OEE -
Predictive Maintenance
เซ็นเซอร์สั่นสะเทือน (Vibration Sensor) ส่งข้อมูล → MQTT → AI Model วิเคราะห์การสึกหรอ -
Integration
ใช้ MQTT เชื่อม SCADA, MES, ERP, Cloud (AWS, Azure, Google Cloud)
MQTT คือ โปรโตคอลมาตรฐานในโลก IoT
MQTT คือ โปรโตคอลการสื่อสารที่ถูกออกแบบมาให้มีความเบา (Lightweight) และเหมาะสมกับอุปกรณ์ที่มีข้อจำกัดด้านพลังงานและเครือข่าย เช่น Sensor, Gateway และอุปกรณ์ IoT ต่างๆ ปัจจุบัน MQTT ได้กลายเป็นมาตรฐานสากลสำหรับระบบ IoT และ IIoT (Industrial IoT) เนื่องจากสามารถส่งข้อมูลจำนวนมากได้อย่างรวดเร็วและเสถียร แม้ในสภาวะเครือข่ายที่ไม่เสถียร
MQTT คือ โปรโตคอลการสื่อสารที่เบา เร็ว และเชื่อถือได้ เหมาะสำหรับการใช้งานในโรงงานที่ต้องการทำ IIoT หรือ Smart Factory ด้วยคุณสมบัติ Publish/Subscribe, QoS, Security และ Scalability ทำให้ MQTT กลายเป็นมาตรฐานใหม่ของการแลกเปลี่ยนข้อมูลในอุตสาหกรรม
หากคุณกำลังมองหาโซลูชัน IIoT ที่ใช้ MQTT ในการเชื่อมต่อเครื่องจักรและระบบไอที Appomax พร้อมช่วยคุณวางระบบตั้งแต่ Data Acquisition, Historian ไปจนถึง MES และ AI