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一、MQTT连接与状态监听
在实现MQTT连接时，断连后的重连机制对于数据传输的连续性至关重要。MQTT客户端通常提供连接状态监听的回调函数（如connectionLost），在检测到连接丢失后自动触发重连操作。这种机制可以通过设置持久会话或启用cleanSession为false，使得设备在断连恢复后自动恢复会话和订阅状态，从而减少数据丢失的风险。
为提高重连效率，建议使用指数退避算法，即在每次重连失败后，逐渐延长重连间隔以防止网络拥塞。在自动重连配置中，还可以加入重连日志记录，以便追踪网络波动的频率和原因，进一步优化设备的连接稳定性。
流程图
二、采集ModbusTCP数据并封装为JSON
ModbusTCP协议常用于从传感器和设备采集数据。通过集成ModbusTCP协议的客户端（例如EMQX Neuron），可以将设备数据读取并封装成标准JSON格式。具体步骤如下：
连接Modbus设备：配置Neuron等工具，通过IP地址、端口、设备ID等参数连接到Modbus设备，并设置采集频率。
数据封装：读取的Modbus数据通常是寄存器值，需要将这些数据转换为JSON格式，以便后续存储和分析。可以在MQTT客户端中使用脚本自动封装数据，例如将温度、湿度、设备状态等参数以键值对方式组织成JSON对象。
实时采集：在Neuron配置界面中，可以设置数据采集的频率和字段，并自动将采集到的数据上传至MQTT Broker中。使用这种方法不仅可以实现数据标准化，还能有效缩短消息传输时的处理时间。
三、增加缓存队列实现断点续传
在MQTT客户端断连的情况下，为避免数据丢失，可以实现断点续传功能。核心思路是在客户端与Broker之间断开连接时，将采集的数据暂存于本地缓存队列，并在网络恢复后按顺序释放至MQTT Broker。
缓存队列实现：通过建立一个先进先出的缓存队列，将离线期间的数据临时存储。可以采用内存缓存或持久化存储两种方式：
内存缓存：将数据存储在RAM中，适用于数据量小且对实时性要求较高的场景。
持久化存储：通过数据库（如SQLite）或文件系统存储，适用于需要长期缓存大量数据的场景。
断点续传逻辑：在检测到网络连接恢复时，逐条读取缓存队列中的数据并发送至Broker，确保数据按照生成顺序到达服务器。每次成功发送后，从队列中删除已发送的数据，这样可以保证数据的有序释放并减少重复传输。
MQTT重连参数优化：为减少频繁断连带来的数据累积，MQTT客户端可配置QoS级别、设置持久会话和会话过期时间等参数，使得网络恢复后能继续接收数据而无需重置连接。对于重要的关键数据，可设置较高的QoS级别（如QoS 2）来确保消息传输的可靠性。
本文专注于ModbusTCP数据采集的断点续传功能实现，但数据来源并不受限，既可来自PLC，亦可兼容其他多种协议数据。同时，断点触发的源头亦不局限于MQTT断连，还包括TCP连接状态的实时监测（通过监听节点进行）以及网络状态的判断（如利用ping节点检测网络连通性），确保数据传输的连续性和稳定性。
