探索IIoT世界MQTT通信协议与传感器之旅
在工业4.0、物联网（IIoT）、智能工厂和智能设备等前沿概念的推动下，我们正迈向一个全新的自动化未来。设备之间将互联互通，每个节点相互连接，交换数据。为构建智能网络，设备必具备IIoT的关键特性：标准化、可扩展性、与IT和OT系统的兼容性，以及互操作性。同时，确保通信的安全性也是至关重要的。
倍加福支持包括MQTT、OPC UA、AMQP和REST API的四种基于TCP的通信协议。本期内容中，我们将首先探索MQTT通信协议，了解它是如何为智能网络提供强大支持，适用于哪些不同应用场景。
什么是MQTT?
它如何工作？
MQTT(消息队列遥测传输)是一种基于发布/订阅范式的消息协议，它以其轻量级、高效率和广泛适用范围而闻名。自1999年诞生以来，这项技术已经被广泛应用于石油管道带宽监控以及电池能效监控等领域，并在2013年由IBM提交给OASIS规范委员会，最终在2014年成为正式标准之一。
MQTT主要特点：
主题
主题是 MQTT 协议中的一个基础元素，每条消息都包含一个主题和有效载荷，以及头部信息。主题结构清晰，便于过滤并实现订阅功能。
服务质量
通过服务质量等级来确保消息可靠传输，如 QoS 0（至多一次）、QoS 1（至少一次）及QoS 2（仅一次），其中 QoS 2 提供高服务质量，但需要更多确认机制。
会话感知
提供多种机制保持代理与发布者/订阅者间稳定连接，如定期发送保持连接消息，并允许客户端设置“遗嘱消息”以通知离线情况。
持久会话
当代理与订阅者建立持久会话时，可以存储未接收到确认的心跳包，以确保即使网络环境不稳定也能保证数据传递。
实时性的考量：
尽管 MQTT 以其轻量级设计著称，但它仍然能够提供快速响应需求。在没有延迟的情况下，即使有持续活跃连接，也可以实现近乎实时或无延迟响应。
安全性的保障：
从初始化阶段起，MQTT就提供了用户名密码验证机制。而自 MQTT5 起，更增强了安全措施，如令牌传输以及质询响应认证等，为通信增加了额外层次保护。
应用场景分析：
由于其简单且紧凑设计，使得 MQTT 在车联网、大型传感器集群管理、军事通信系统乃至低功耗环境下的无人机控制等多个领域表现出色，是理想选择，无论是在收集大量数据还是进行远程控制方面，都能发挥优异效果。
关于倍加福：
倍加福作为德国曼海姆总部的一家公司，其不断追求创新技术研发，为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品解决方案，同时积极推动前瞻技术开发，为迎接即将到来的工业4.0挑战做好准备。自动化世界正逐步展开，而完善解决方案则成为了我们的目标！