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，设备必需具备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，并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)是一个基于发布/订阅范式消息协议，它被广泛认为是轻量级、高效且易于实现的一种技术解决方案。这使得它能够适应各种环境，从石油管道带宽监控到电池能效监控，再到更复杂的情境，如对代码精简有严格要求或网络流量受限的情况。

自1999年诞生以来，MQTT已经成为ISO标准的一部分，并在2013年被IBM提交给OASIS规范委员会，在2014年成为正式的OASIS标准。这种普及得益于其在工业领域广泛应用以及其在资源有限环境中的优势表现。

MQTT通过以下方式工作：客户端（包括发布者和订阅者）连接到代理服务器。一旦建立了连接，一些客户端可以通过订阅主题来接收来自其他客户端发出的信息，而这些信息则由代理服务器负责传递。这一设计允许发布者与订阅者的解耦，使得数据从一种形式转换成另一种形式时不需要维护大量直接连接，这极大地提高了系统灵活性并减少了复杂度。

MQTT 主要特点

1：主题

每条消息都包含一个主题，这个主题定义了该消息应该发送到的目的地。此外，还有层级结构，可以使用斜杠分隔不同的层级，而且可以包含占位符以表示单独或多个层级，以便更灵活地管理数据流动。

2：服务质量

为了保证数据传输过程中的可靠性， MQTT 通过服务质量等级进行控制，其中QoS 2 提供最高水平，但这也意味着更多确认机制必须实施。

3：会话感知

为了保持稳定的连接状态， MQTT 客户端定期发送保持连接消息，同时还提供遗嘱功能，当客户端断开时，该功能会通知其他参与者。

4：持久会话

当代理与订阅者建立持久会话时，将存储所有未被消费的消息直至收件人准备好接收。在不稳定网络条件下，这一机制尤其有用，因为它确保了即使是在断线期间，也不会丢失任何重要信息。

关于实时性能：

由于 MQTT 的轻量级特质，它非常擅长处理快速响应所需的大量数据输入。在没有延迟的情况下，即发布者的请求与代理间无延迟情况下，它理论上能够实现几乎实时甚至零延迟响应，为那些需要快速处理大量数据的情景提供强大的支持。

关于安全：

从初始阶段开始就提供身份验证机制，并且自版本5起引入了一系列额外安全措施，如令牌传输保护，以及质询响应认证等，以增强整个通信过程的手段保障用户隐私和防止潜在威胁行为

关于适用场景：

由于其简单、高效以及低功耗特征，使得 MQTT 在车联网、大规模军事部署，无人机控制等多方面都显示出巨大的潜力，不仅能处理大量同类型传感器之间高速交流，也能满足低内存需求下的运作需求

对于倍加福而言，他们作为德国曼海姆总部的一个公司，是全球工厂自动化及过程行业产品供应商，他们致力于创新技术研究，为企业铺平迎接工业4.0挑战之路

完善解决方案就是我们的目标！