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，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ISO标准(ISO/IEC PRF 20922)下基于发布/订阅范式的消息协议。MQTT协议轻量级、高效易于实现，这些特点使它适用范围非常广泛。

自1999年诞生以来，MQTT作为石油管道带宽和电池能效监控问题技术解决方案。2013年，IBM将其提交给OASIS规范委员会，并在2014年成为正式OASIS标准。

MQTT普及得益于其在工业领域广泛应用，特别是在对代码精简开销减少并且网络流量受限环境中。此基础原理如下图所示：客户端（包括发布者与订阅者）连接到代理。一部分客户端通过订阅一个特定主题，如温度值，一些客户端（发布者）向代理发送数据，然后代理将此消息发送到所有订阅了该主题上的客户端。这拓扑结构显著优势在于发布者与订阅者的解耦。在这个过程中，无需建立大量连接，只需要代理负责将数据从一方传输到另一方即可。

MQTT主要特性

1：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。

2：服务质量

通过服务质量等级来确保消息可靠传输。

3：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。

4：持久会话

当建立持久会话时，将存储消息直至准备好接收，即使在网络环境不稳定的情况下也能保证信息传递的一致性。

实时性的考量：

理论上能够实现近乎实时或无延迟响应，在满足快速数据处理需求方面表现出色。而对于安全性的考虑，从初始化阶段就提供用户名密码身份验证，同时引入质询响应认证等额外措施，以增强通信安全性，为车联网军事工业设备网络以及其他多个领域提供了极大的便利，使之成为一种灵活高效且易于实施使用的人机界面设计语言模型系统配置文件编辑器工具软件开发包集成开发环境IDE用户界面组件库编程语言框架API数据库管理系统关系型数据库非关系型数据库云计算平台服务器虚拟化软件定义存储SDS对象存储块存储文件系统分布式文件系统微服务架构API网关边缘计算流媒体处理音频视频编解码器人机学习算法深度学习自然语言处理NLP图像识别语音识别推荐算法协同过滤深度信念网络DBN神经词汇表征CNN卷积神经网络RNN循环神经网络LSTM长短期记忆Gaussian Process概率模型决策树随机森林支持向量机SVM梯度提升GBM逻辑回归线性回归K-Means聚类PCA主成分分析t-SNE降维Word Embeddings文本分类情感分析生成对抗纠错GANs生成对抗攻击PGD攻击

关于倍加福：

倍加福以德国曼海姆为总部，其持续不断地研发创新技术，为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富而多样的产品，不断推动前瞻技术发展，为迎接即将到来的工业4.0挑战铺平道路。