PHP와 MQTT를 활용한 실시간 스마트 가로등 시스템의 기술 검토 원문보기 KCI 원문보기 인용

스마트 도시 건설의 발전과 함께 스마트 가로등 시스템은 점차 도시 관리의 핫스팟 중 하나가 되었습니다. 전통적인 가로등 시스템은 유지 관리를 위해 많은 인력과 물적 자원이 필요한 반면, 실시간 지능형 가로등 시스템은 원격 모니터링, 지능형 제어 및 데이터 분석을 달성하여 가로등의 운영 효율성과 관리 수준을 향상시킬 수 있습니다. 이 기사에서는 PHP와 MQTT를 사용하여 실시간 스마트 가로등 시스템을 구현하는 방법을 소개합니다.

1. MQTT 프로토콜 소개

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)는 게시/구독 메커니즘을 기반으로 하는 경량 메시지 전송 프로토콜입니다. MQTT 프로토콜은 원래 IBM에서 개발되었으며 현재 국제 표준이 되었으며 사물 인터넷, 스마트 홈 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.

MQTT 프로토콜의 작동 원리는 중앙 서버(브로커)를 기반으로 합니다. 디바이스(Client)는 중앙 서버에 연결하여 통신하고, 게시자(Publisher)는 주제(Topic)에 메시지를 게시하고, 구독자(Subscriber)는 주제를 구독하여 메시지를 얻습니다. MQTT 프로토콜은 간단하고 가볍고 빠르며 안정적이고 유연하며 네트워크 대역폭이 작고 장치 리소스가 거의 없는 시나리오에 적합합니다.

2. 실시간 지능형 가로등 시스템의 설계 아이디어

실시간 지능형 가로등 시스템은 가로등 노드, 게이트웨이 및 클라우드 플랫폼의 세 부분으로 구성됩니다. 게이트웨이는 제어 및 원격 관리를 달성하기 위해 처리 및 분석을 위해 데이터를 클라우드 플랫폼으로 전송합니다. 다음은 실시간 지능형 가로등 시스템의 설계 아이디어입니다.

1. 가로등 노드: LoraWAN 무선 통신 기술을 사용하여 밝기, 온도, 습도를 포함한 가로등의 상태 데이터를 통신하고 수집합니다. , 전류 및 빛의 기타 매개 변수.

2. 게이트웨이: MQTT 프로토콜을 통해 노드가 수집한 데이터를 클라우드 플랫폼에 업로드하는 동시에 클라우드 플랫폼에서 발행한 지시를 수락하여 노드의 실행 상태를 제어합니다.

3. 클라우드 플랫폼: 노드가 업로드한 데이터를 처리하고 분석하여 실시간 모니터링, 지능형 제어, 데이터 분석 등의 기능을 구현합니다. 또한 사용자가 원격 관리 및 제어를 용이하게 하는 사용자 인터페이스를 제공합니다.

3. PHP는 MQTT 클라이언트를 구현합니다.

PHP는 배우기 쉽고, 사용하기 쉬우며, 크로스 플랫폼에서 사용할 수 있습니다. 시간 전송 및 데이터 및 기타 기능의 실시간 모니터링.

MQTT 프로토콜은 TCP/IP 프로토콜을 사용합니다. PHP는 네트워크를 통해 MQTT 브로커에 연결한 다음 데이터 전송을 위해 MQTT 프로토콜을 사용해야 합니다. PHP에서 MQTT 클라이언트를 구현하려면 phpMQTT, mosquitto 등과 같은 타사 라이브러리를 사용해야 합니다. 여기서는 phpMQTT를 예로 들어 PHP에서 MQTT 클라이언트를 구현하는 단계를 소개합니다.

1. phpMQTT 클래스 라이브러리를 만들고 PHP 프로젝트에 클래스 라이브러리 파일 phpMQTT.php를 도입합니다.

2. PHP 코드를 사용하여 MQTT 브로커에 연결합니다. 예:

$mqtt = new phpMQTT("localhost", 1883, "PHP Client");

여기서 "localhost"는 MQTT 브로커의 호스트 이름을 나타냅니다. 1883은 MQTT Broker를 나타냅니다. 서비스의 포트 번호인 "PHP 클라이언트"는 클라이언트의 이름을 나타냅니다.

3. 주제를 구독하거나 메시지를 게시하려면 PHP 코드를 사용하세요. 예:

$mqtt->publish("topic", "message", 0);

여기서 "topic"은 구독 주제 이름이고 "message"는 메시지 내용이고, 0은 메시지 QoS 수준입니다.

4. 실시간 지능형 가로등 시스템 구현

PHP에서 MQTT 클라이언트 구현을 완료한 것을 기반으로 PHP와 MQTT를 사용하여 실시간 지능형 가로등 시스템을 구현할 수 있습니다. 구현 단계는 다음과 같습니다.

1. LoraWAN 모듈을 사용하여 램프 밝기, 온도, 습도, 전류 및 기타 매개변수와 같은 가로등의 상태 데이터를 수집합니다. 데이터를 JSON 형식으로 압축하고 LoraWAN을 통해 게이트웨이에 무선으로 전송합니다.

2. 게이트웨이는 LoraWAN 모듈에서 업로드한 데이터를 수신한 후 데이터를 JSON 형식으로 구문 분석하고 MQTT 프로토콜을 통해 지정된 주제에 게시합니다.

3. 클라우드 플랫폼은 지정된 주제를 구독하고 노드에서 업로드한 데이터를 수신하여 이를 처리하고 분석합니다. PHP 및 MQTT 클래스 라이브러리를 사용하여 실시간 모니터링, 기록 데이터 분석, 이상 경보 등과 같은 클라우드 플랫폼의 데이터 처리 기능을 구현할 수 있습니다.

4. 클라우드 플랫폼은 데이터 처리 결과를 바탕으로 MQTT 프로토콜을 통해 지정된 주제에 명령을 내립니다. 예를 들어, 가로등 스위치를 제어하고 조명 밝기를 조정하라는 지시를 내릴 수 있습니다.

5. 클라우드 플랫폼에서 발행한 지침을 받은 후 게이트웨이는 조명 제어를 위해 LoraWAN을 통해 가로등 노드에 무선으로 지침을 전송합니다.

요컨대 PHP와 MQTT를 사용하여 실시간 스마트 가로등 시스템을 구현하는 것이 효과적인 방법입니다. LoraWAN 무선 통신 기술은 가로등의 상태 데이터를 수집하는 데 사용되며 MQTT 프로토콜은 데이터 전송 및 제어를 실현하는 데 사용됩니다. 원격 모니터링, 지능형 제어 및 데이터 분석과 같은 기능을 실현하고 운영 효율성 및 관리를 향상시킬 수 있습니다. 가로등 수준.

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