MQTT
In moderne industriële omgevingen groeit de behoefte aan snelle, lichte en betrouwbare data-uitwisseling. In dit artikel leggen we uit wat MQTT voor IIoT betekent, waarom het handig is voor IIoT integraties, en welke stappen je moet nemen om een productie- of veldomgeving klaar te maken voor MQTT-berichten. De uitleg is praktisch en bedoeld voor zowel technici als beheer- en documentatieteams.
MQTT voor IIoT: kort overzicht
MQTT is een open, lichtgewicht publicatie/abonnement-protocol dat bovenop TCP/IP draait. Het is ontworpen voor telemetrie in netwerken met beperkte bandbreedte en hoge betrouwbaarheidseisen. Dankzij het publish/subscribe-model stuur je berichten naar een centrale broker en abonneren andere systemen zich op relevante topics. Zo ontstaat een flexibele laag tussen OT-systemen en cloud of IT-systemen.
Wat is MQTT
MQTT werkt via een broker: apparaten publiceren berichten en abonneringen leiden tot aflevering aan geïnteresseerde ontvangers. Dit is vooral nuttig als er veel apparaten zijn, netwerkbandbreedte beperkt is of je systemen verspreid of cloudgebaseerd zijn. MQTT ondersteunt kenmerken als kwaliteitsniveaus voor aflevering (QoS), topicstructuren en beveiliging via TLS.
Belangrijkste kenmerken
Belangrijke eigenschappen die je moet kennen:
- Lichtgewicht protocol: minimale overhead, ideaal voor embedded devices.
- Publish/Subscribe-architectuur: schaalbaar door centrale broker.
- Asynchrone communicatie: apparaten hoeven niet altijd online te zijn.
- Beveiliging: TLS-versleuteling en authenticatie via gebruikersnaam/wachtwoord of certificaten.
- Topicstructuur: hiërarchische onderwerpen zoals fabriek/lijn1/temperatuur.
- Kwaliteit van Dienst (QoS): QoS 0, QoS 1 en QoS 2 voor aflevergaranties.
Ondersteunde apparaten en toepassingen
MQTT wordt breed ingezet in zowel industriële als commerciële omgevingen. Typische voorbeelden zijn PLC’s, edge gateways, sensoren en cloudplatformen. Moderne PLC’s kunnen via extra modules of gateways MQTT-berichten publiceren; in veel gevallen helpt een gateway om oudere systemen zonder native MQTT-connectiviteit aan te sluiten. De eerste vermelding van PLC’s wordt vaak gekoppeld aan oplossingen voor veilige verbindingen en dataregistratie voor legacy-systemen: zie PLC’s en legacy-ondersteuning.
| Toepassing | Beschrijving |
|---|---|
| smart controller | Moderne controllers en edge-controllers die data lokaal verwerken en via MQTT doorsturen. |
| Edge devices / gateways | Kleine industriële computers of dedicated modules (bijv. ServiceGate) verzamelen data en sturen deze via MQTT naar een broker of cloud. |
| Sensoren en IoT-apparaten | Draadloze en bedrade sensoren die MQTT ondersteunen voor eenvoudige integratie. |
| SCADA- en MES-systemen | Systemen die data via MQTT kunnen publiceren of zich erop abonneren voor real-time monitoring. |
| Cloudplatformen | Platformen zoals AWS IoT, Azure IoT Hub en Siemens MindSphere ondersteunen MQTT voor gegevensinname. |
Praktische integraties en voorbeelden
Veel installaties gebruiken een gateway- of routerlaag om traditionele protocollen (bijv. S7) te vertalen naar MQTT. Bekende gateways en hardware-varianten (ServiceGate modules) worden vaak ingezet om legacy-systemen zonder native MQTT te koppelen: een voorbeeld is de ServiceGate-familie. Voor beheer en toegang tot endpoints kun je tools inzetten zoals een remote access infrastructuur of een remote portal voor overzicht en verbindingen.
Instellen van een omgeving voor MQTT
Volg deze basisstappen om MQTT betrouwbaar en veilig te gebruiken:
- MQTT-broker installeren of gebruiken: populaire brokers zijn Mosquitto, EMQX en HiveMQ CE. Kies lokaal of in de cloud.
- Netwerk en beveiliging configureren: MQTT gebruikt standaard poort 1883 (onbeveiligd) en 8883 (TLS). Activeer TLS, certificaten en sterke authenticatie om risico’s te beperken. Cybersecurity blijft hierbij een hoofdprioriteit.
- Topics en berichtenstructuur bepalen: hanteer duidelijke, hiërarchische topicnamen zoals productie/lijn1/status.
- Apparaten configureren: stel PLC’s, gateways of edge-controllers in om te publiceren of te abonneren op topics.
- Integratie met bestaande systemen: laat MQTT parallel draaien naast traditionele protocollen; gebruik gateways voor protocolconversie.
Kwaliteit, beveiliging en betrouwbaarheid
Zorg dat je QoS-instellingen passen bij de impact van verloren berichten. Gebruik TLS en certificaten voor encryptie en overweeg netwerksegmentatie en VPNs voor extra beveiliging. Voor operationeel beheer en toegang wordt vaak een combinatie toegepast van veilige remote access tooling en logging platforms; zo kun je verbindingen en datastromen auditen en analyseren.
Waar je op let bij implementatie
Praktische aandachtspunten:
- Definieer duidelijke topic-conventies en retentionbeleid.
- Beperk berichtgrootte en frequentie op low-bandwidth links.
- Gebruik broker-high-availability en monitoring voor productieomgevingen.
- Koppel device-management aan je security- en patchbeleid; security en cybersecurity moeten vanaf ontwerp meegenomen worden.
- Maak gebruik van beschikbare management-apps en integraties zoals de remote-connect-control-app voor beheer en verbindingen.
Conclusie
MQTT is dankzij het lichte protocol, het publish/subscribe-model en brede ondersteuning door apparaten en platforms zeer geschikt voor IIoT-integraties tussen OT en IT/cloud. Met een juiste broker, heldere topicstructuur, beveiliging via TLS en goed devicebeheer kun je MQTT veilig en schaalbaar inzetten. In veel projecten vormen gateways (bijv. ServiceGate-modules) en smart controllers de brug tussen traditionele PLC-systemen en moderne cloudplatformen, en worden oplossingen voor remote access en portals gebruikt om beheer en logging te stroomlijnen. Voor praktische voorbeelden en producten kun je ook terecht bij aanbiederpagina’s en oplossingspagina’s van Remote.