如何通过解析传感器工作原理及应用深入理解IIoT时代下MQTT通信协议的运作机制
在工业4.0、物联网（IIoT）和智能工厂的驱动下，我们正迈向一个全新的自动化时代。设备之间将实现无缝连接，每个节点都能相互交换数据，以构建智能网络。为了构建这些网络，设备必须具备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，确保通信安全也是至关重要的。
倍加福支持包括MQTT、OPC UA、AMQP和REST API等多种基于TCP的通信协议。本期内容中，我们将首先探讨MQTT通信协议，以及它是如何为智能网络提供强大支持，并适用于哪些不同应用场景。
什么是MQTT?
它是如何工作？
MQTT是一种基于发布/订阅范式的消息传输协议，它以其轻量级、高效率而广泛应用于工业领域，尤其是在代码精简、开销减少以及对资源有限的情况下。
自1999年诞生以来，MQTT作为石油管道带宽监控问题的一种技术解决方案，而在2013年被IBM提交给OASIS规范委员会，并在2014年成为正式的OASIS标准。
MQTT主要特点：
主题
主题是每条消息包含的一个基础元素，其中包含头部信息，以及有效载荷。
服务质量
通过服务质量等级来确保消息传输可靠。
会话感知
提供多种机制来保持代理与发布者/订阅者之间稳定的连接。
持久会话
当代理与订阅者建立持久会话时，将存储消息直到订阅者准备好接收。
关于实时性能和安全性：
实时性能方面，理论上能够实现近乎实时响应，在发布者与代理间无延迟且订阅者与代理保持活跃连接的情况下。
安全性的方面，从连接初始化阶段起就提供了用户名和密码身份验证机制，并引入了额外安全措施，如质询响应认证等，以增强通信安全性。
MQTT适用于哪些应用场景？
MQTT广泛适用于车联网、大型传感器网、大数据处理及低功耗环境下的物联网设备。此外，还有军事用途如无人机控制及其他需要简单、高效解决方案的地方均显示出其强大的适应能力和实用价值。
关于倍加福：
倍加福是一个创新公司，以德国曼海姆为总部，为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品，同时致力于推动前瞻技术发展，为迎接即将到来的工业4.0挑战铺平道路。