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，这项技术已经成为石油管道带宽监控以及电池能效监控等领域不可或缺的一部分。

MQTT通过代理来工作，这是一个中介实体，它允许客户端（包括发布者和订阅者）进行解耦。在这个模型中，一旦客户端订阅了某个主题，就可以接收来自该主题所有发布者的消息，而不需要建立直接连接。这使得 MQTT 在资源受限环境下的使用尤为高效，因为它减少了必要建立并维护的大量连接数量。

MQTT 主要特性

1：主题

每条 MQTT 消息都包含一个主题，它定义了消息属于哪个类别，并且被用作过滤器，使代理能够只转发相关信息给正确的订阅者。此外，还有服务质量(QoS)、会话感知机制以及持久会话功能，以确保信息传递过程中的稳定性和可靠性。

2：服务质量

QoS 等级从 0（至多一次）到 2（仅一次），分别代表不同的保证程度，其中 QoS 2 提供最严格保证，但也意味着更多确认步骤需要执行。

3：会话感知

为了保持稳定的连接状态，客户端必须定期发送“心跳”消息以证明其有效性的同时，还可以配置遗嘱信息，即当他们离线时，要发送给其他人的一条预先设定的消息。

4：持久会话

当持续时间较长或信号不稳定的情况下，将保持这些未被读取或处理完毕的事务，使得 MQTT 能够在数据丢失的情况下重现正确顺序，从而实现对数据完整性的保护。

实时性能方面,MQTT 通常表现出色，由于无延迟地将数据从发布者传输到代理，再由代理分发到各位潜在消费者，所以理论上能够实现几乎即时响应，并满足快速处理大量数据需求的情况下提供低延迟服务。

对于安全问题,MQTT 使用用户名密码验证作为基础身份认证机制，同时引入了如质询响应认证等更高级安全措施，如 MQTT5 版本添加令牌传输功能，不仅增强了用户验证，而且提高了整个通信链路上的隐私保护能力。

总之，在车联网、大型军事项目、工业控制系统及无人驾驶飞行器控制等多个领域中，无论是集成来自众多传感器产生的大量数值，或是在低功耗限制条件下运行，都展示出了 MQTT 的卓越适用范围与优势。

关于倍加福公司：

倍加福是一家位于德国曼海姆总部，是全球供应商之一，他们致力于不断开发创新解决方案，为工业自动化市场提供丰富产品，同时积极参与面向未来的应用研究，为迎接即将到来的工业4.0时代做好准备。

自动化行业正迅速演变成为我们共同生活世界的一部分。而完善解决方案则是我们追求目标所需达到的高度！