Thema:
MQTT als Schalttunnel
Barrierefrei Schaltsignale von A nach B übertragen
Es gibt Fälle, in denen Schaltsignale weit entfernt von ihrem Entstehungsort benötigt werden. Eine gute Möglichkeit, solche Distanzen zu überbrücken, bietet die Übertragung mittels Web-IO 4.0 Digital im Box-to-Box Modus über das Netzwerk. Schwierig wird es aber, wenn die Entfernungen so groß sind, dass das Internet als Übertragungsweg mitbenutzt werden soll.
Grundsätzlich wäre auch hier der Box-to-Box Betrieb möglich. Da zwischen den beiden Web-IOs eine direkte Verbindung besteht, müssten die beteiligten Router und Firewalls für eine solche Lösung so konfiguriert werden, das von Internetseite ein Durchgriff in das lokale Netzwerk möglich ist. Das ist zum einen aufwendig, zum anderen aber in den meisten Firmen für die IT-Administratoren auch ein No-Go.
Einen Ausweg bietet hier das MQTT-Protokoll (Message Queuing Telemetry Transport). Die beteiligten Web-IOs kommunizieren nicht direkt miteinander, es gibt also keine direkte Verbindung. Stattdessen bauen beide Web‑IOs eine Verbindung aus dem lokalen Netzwerk heraus zu einem Broker im Internet auf.
Diese Verbindungsrichtung ist unkritisch und erfordert meist keine Konfiguration in Routern und Firewalls. Der Broker ist eine Art Drehscheibe für Daten. Das eine Web-IO sendet als Publisher einen Input-Zustand zum Broker. Der Broker übergibt diese Information dem zweiten Web-IO, das als Subscriber sozusagen ein Abonnement auf den Schaltzustand hat. Das zweite Web-IO schaltet dann seinen Output in den empfangenen Schaltzustand.
So wird's gemacht
- Web-IO mit Spannung versorgen und IOs verdrahten
- Einfach zwei Web-IO Boxen an den entsprechenden Standorten mit dem Netzwerk verbinden
- IP-Adressen vergeben
- Einen Broker auswählen und Konto bzw. Zugang einrichten
- Web-IOs für MQTT aktivieren, konfigurieren und Outputs zum Schalten freigeben
- Im Web-IO Input-getriggerte Aktionen für MQTT-Publish konfigurieren
Sobald diese Schritte erledigt sind, folgen die Outputs des einen Web-IO 1:1 den Inputs des anderen. Das funktioniert bei entsprechender Konfiguration in beide Richtungen.
Box-to-Box Lösungen bieten viele Vorteile
- Meist ist keine gesonderte Konfiguration der beteiligten Router und Firewalls nötig.
- Bei Standortveränderungen ist keine großer Verkabelungsaufwand nötig. Es reicht, das betroffene Web-IO am neuen Standort mit dem Netzwerk zu verbinden und die IP-Parameter anzupassen.
- Aktuelle Signalzustände können aus dem lokalen Netz über die Weboberfläche jederzeit abgefragt werden.
