Υπολογιστής Επιβάρυνσης Δικτύου από JSON Payloads σε πρωτόκολλο MQTT

Γιατί να υπολογίσετε την επιβάρυνση δικτύου από MQTT JSON payloads;

Σε έναν κόσμο που προσπαθεί να γίνει πιο βιώσιμος, κάθε byte μετράει. Όταν χρησιμοποιείτε αισθητήρες IoT για να παρακολουθείτε την κατανάλωση ενέργειας, τη θερμοκρασία ή άλλες παραμέτρους στο σπίτι ή τον κήπο σας, τα δεδομένα συχνά αποστέλλονται σε μορφή JSON μέσω του πρωτοκόλλου MQTT. Κάθε επιπλέον χαρακτήρας στο μήνυμα αυξάνει την κίνηση στο δίκτυο, καταναλώνει bandwidth και, σε περιπτώσεις κινητής τηλεφωνίας ή δορυφόρου, αυξάνει το κόστος. Αυτό το εργαλείο σας βοηθά να υπολογίσετε πόσα bytes στέλνετε ανά λεπτό, ώστε να βελτιστοποιήσετε τα μηνύματά σας και να μειώσετε το περιβαλλοντικό σας αποτύπωμα.

Πώς να χρησιμοποιήσετε τον υπολογιστή

Το εργαλείο είναι απλό. Συμπληρώστε δύο πεδία:

• Χαρακτήρες μηνύματος JSON: Το πλήθος των χαρακτήρων που περιλαμβάνει το JSON payload σας, χωρίς τα κενά. Για παράδειγμα, ένα μήνυμα όπως {"temp":23.5} έχει 13 χαρακτήρες (μετράμε κάθε γράμμα, αριθμό, σύμβολο και εισαγωγικά).
• Μηνύματα ανά δευτερόλεπτο: Πόσες φορές το δευτερόλεπτο στέλνετε αυτό το μήνυμα. Αν ο αισθητήρας σας στέλνει κάθε 5 δευτερόλεπτα, τότε είναι 0.2 μηνύματα/δευτ.

Ο τύπος προσθέτει 20 bytes overhead (MQTT headers, topic, QoS κ.λπ.) και υπολογίζει τα bytes ανά λεπτό.

Παράδειγμα 1: Αισθητήρας θερμοκρασίας στον κήπο

Έστω ότι έχετε έναν αισθητήρα που στέλνει κάθε 10 δευτερόλεπτα ένα μήνυμα: {"temp":22.5} (13 χαρακτήρες). Τότε μηνύματα/δευτ = 0.1. Το αποτέλεσμα: (13+20)*0.1*60 = 198 bytes/λεπτό. Αυτό είναι πολύ λίγο, αλλά αν έχετε 10 αισθητήρες, το σύνολο είναι σχεδόν 2 KB/λεπτό.

Παράδειγμα 2: Σύστημα παρακολούθησης ενέργειας με πολλά πεδία

Ένας μετρητής ενέργειας στέλνει κάθε δευτερόλεπτο ένα JSON με 5 πεδία: {"V":230.1,"A":5.2,"W":1196,"Wh":12345,"Hz":50.0} (περίπου 55 χαρακτήρες). Μηνύματα/δευτ = 1. Αποτέλεσμα: (55+20)*1*60 = 4500 bytes/λεπτό = 4.5 KB/λεπτό. Σε ένα μήνα, αυτό είναι περίπου 194 MB. Βελτιστοποιώντας τα ονόματα των πεδίων (π.χ. χρησιμοποιώντας ένα γράμμα αντί για λέξη) μπορείτε να μειώσετε σημαντικά την κίνηση.

Πώς να ερμηνεύσετε το αποτέλεσμα

Το αποτέλεσμα είναι ενδεικτικό και σας δείχνει τον όγκο δεδομένων που παράγει ο αισθητήρας σας ανά λεπτό. Μπορείτε να το συγκρίνετε με το όριο του πακέτου δεδομένων σας (π.χ. 500 MB/μήνα) ή με την χωρητικότητα του δικτύου σας. Αν το αποτέλεσμα είναι μεγάλο, σκεφτείτε να μειώσετε τη συχνότητα αποστολής ή να συμπιέσετε τα δεδομένα.

Συνηθισμένα λάθη

• Υπολογίζετε λάθος τους χαρακτήρες: Μην ξεχνάτε τα εισαγωγικά, τα κόμματα και τα άγκιστρα. Κάθε σύμβολο μετράει.
• Δεν λαμβάνετε υπόψη το overhead: Ακόμα και αν το payload είναι μικρό, το πρωτόκολλο MQTT προσθέτει επιπλέον bytes. Το εργαλείο το υπολογίζει αυτόματα.
• Συγχέετε τα bytes με τα bits: Το αποτέλεσμα είναι σε bytes. Για να το μετατρέψετε σε bits, πολλαπλασιάστε επί 8.

Περιορισμοί και προσοχή

Το αποτέλεσμα είναι ενδεικτικό και βασίζεται σε μια εκτίμηση overhead 20 bytes. Στην πραγματικότητα, το overhead εξαρτάται από το μήκος του topic, το QoS και άλλες παραμέτρους. Επίσης, το εργαλείο δεν λαμβάνει υπόψη τυχόν συμπίεση ή encryption. Για ακριβή μέτρηση, χρησιμοποιήστε ένα εργαλείο ανάλυσης δικτύου όπως το Wireshark. Το εργαλείο αυτό δεν υποκαθιστά τη συμβουλή ειδικού δικτύου.

Σχετικά εργαλεία

• Υπολογιστής για κιλά οργανικών που δεν πάνε στα σκουπίδια χάρη σε μικρό κάδο κομπόστ – Μειώστε τα οργανικά απόβλητα.
• Υπολογιστής Απώλειας Απορρόφησης Σκόνης (CFM) βάσει Μήκους Σωλήνα – Βελτιστοποιήστε την απόδοση του συστήματος σκόνης.

Για περισσότερα εργαλεία, επισκεφθείτε τη συλλογή υπολογιστών ή διαβάστε τους οδηγούς μας για βιώσιμη καθημερινότητα.