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、简单、开放和易于实现，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的技术解决方案。2013年，IBM将其提交给OASIS规范委员会，随后在2014年成为正式的OASIS标准。

MQTT 的普及得益于其在工业领域广泛应用尤其是在对代码精简开销减少并且网络流量受限环境中。其基本工作原理如下图所示： MQTT 客户端（包括发布者和订阅者）连接到 MQTT 代理。一旦客户端通过订阅一个特定主题，如温度值，那么 MQTT 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该主题的问题客户端。在这种拓扑结构中，可以看到发布者与订阅者的解耦，即代理只负责从一边传输到另一边，不需要建立大量直接连接。这使得整个系统更加灵活高效。

MQTT 主要特征

1：主题

主题是 MQTT 协议中的基础元素，它们包含有头部信息有效载荷以及每条消息都必须有一个主题以便过滤消息或进行订阅。

2：服务质量

为了保证消息传输可靠性的 MQ-TT 使用服务质量等级来确保成功转发QoS 等级包括0 至多一次1至少一次以及2仅一次，其中 QoS 2 提供了更高水平服务质量但需要更多确认措施。

3：会话感知

为了维持稳定的连接机制如保持连接消息客户端会定期发送这些类型信息以确认有效链接。此外，在初始链接时客户端会提供“遗嘱信息”以通知其他客户端当离线状态发生时。

4：持久会话

当创建了持久会话代理就存储未被接受到的任何数据直至收件人准备好接收，这对于不稳定的网络环境特别有用，以保证实时性的传递能力。

关于实时性能：

虽然理论上可以近乎即刻响应，但实际情况可能因延迟因素而影响性能。当没有延迟且保持活跃连结的情况下理论上能够实现无延误处理需求满足快速数据处理要求。

关于安全：

从身份验证阶段起，就使用用户名密码进行认证。而自版本5起密码字段可以用于令牌传递，并引入额外安全机制增强了通信安全度比如质询响应认证等方式提升了保护层次。

最后，

由于适合各种紧凑型解决方案，无论需从多个传感器读取数还是向许多相同类型传感器发送数，或是在低功耗内存有限资源限制下的运作条件下，都显示出优秀表现。在车联网军事工业控制无人飞行器控制等多方面都展示着良好的适应力与实用价值。这就是为什么我们说 MQTT 是一种极为具有潜力的技术之一，它已经开始改变我们的世界观念，为未来的发展打下坚实基础。而倍加福作为创新驱动力量，他们致力于开发新技术，为迎接即将到来的工业4.0挑战铺平道路，使自动化成为我们生活的一部分，而完善解决方案则是我目标！