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，它通过ISO 标准(ISO/IEC PRF 20922)得到了认证。由于其轻量级、高效以及易于实现，这些特点使得它能够广泛应用于各种场合。

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一种技术解决方案。在2013年由IBM提交给OASIS规范委员会，并在2014年成为正式的OASIS标准，这进一步促进了其普及。

MQTT 的主要优势在于其拓扑结构，即发布者和订阅者之间不需要直接建立连接，而是通过代理来进行信息传递。这使得 MQTT 在对代码精简、开销减少并且网络流量受限的情况下表现出色。

MQTT 主要特性的深入解析

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。主题结构可以有多层级，并且可以使用占位符来表示单个或多个层级，以便更灵活地处理不同的数据传输需求。

服务质量

为了保证消息传输的一致性与可靠性,MQTT 提供了三个服务质量等级：0（至多一次）、1（至少一次）和2（仅一次）。其中 QoS 2 提供了最高水平的人机交互，但同时也要求更多确认机制以确保无误导重发情况发生。

会话感知

为了维持稳定的连接状态,MQTT 客户端会定期发送保持连接消息。此外，当客户端离线时，可以通过“遗嘱消息”通知其他客户端，从而保持数据一致性。

持久会话

当代理与订阅者之间建立持久会话时，代理会存储未被消费掉的话题，然后再次重新发送，以确保即使是在网络环境不稳定的条件下，也能保证信息不会丢失或延迟过长时间到达接收方。

实时性能

尽管是一个轻量级协议，但 MQQQT 能够以极高效率实现在物联网领域内实现近乎实时响应能力，使之成为满足快速数据处理需求的一个理想选择。

安全机制

从初始化阶段开始,MQQT 就提供了用户名密码验证功能，同时自 MQQT 5 起引入令牌传输以及质询响应认证等额外安全措施，为通信过程增加了一道防护屏障。

7.MQQT 适用场景分析：

从众多传感器收集数据，

向大量同类型传感器发送指令，

在低功耗、高内存限制环境下运行

无论是在车联网控制系统还是军事战略情报收集中，都能充分利用 MQQQT 的优点，因为这种轻量型解决方案既节省资源又提高效率，在这些领域展现出了巨大的潜力及其适应性的魅力。

关于倍加福：

倍加福——未来自动化驱动者的创新者

倍加福公司总部位于德国曼海姆，是全球范围内最负盛名的一家工厂自动化产品制造商之一，其持续不断研发新技术，不断推动行业发展，为企业创造价值，同时为迎接即将到来的工业4.0时代做好了准备工作，让每一步都是向着更加完美自动化世界迈进的一个坚实步伐。