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。一部分 MQTT 客户端通过订阅一个特定主题，如图中的主题为温度值，而另一些客户端则向代理发送数据，然后代理将此消息发送到所有订阅该主题的一切客户端。这一拓扑结构显著优势在于发布者与订阅者的解耦，只要代理负责把数据从一边传输到另一边，不需要建立大量直接连接。

MQTT 的主要特性

1：主题

每条信息都包含一个头部信息、一条有效载荷以及一个或多个层级，以斜杠“/”分隔定义，并且可以有占位符如“+”或“#”。

2：服务质量

通过服务质量等级来保证信息传递可靠度QoS等级包括0（至多一次）、1（至少一次）及2（仅一次），其中QoS 2 提供高服务质量要求更多确认措施进行实施。

3：会话感知

为了保持稳定的连线机制之一是保持连线消息客户端会定期发起以确认连线有效性的存在。此外，在初始连接时客户端会向代理提供遗嘱消息，以便离线时通知其他客户端。

4：持久会话

当建立了持久连线时，当代理存储未被接受到的信息直到准备好接收这一情况对于网络不稳定的环境特别有用以确保信息无误地被传送过来。

MQTTY 的实时性能?

虽然理论上能达到近乎实时响应但实际使用中可能受到延迟因素影响因此需要根据具体情况评估。

MQTTY 的安全性能?

从初始化阶段开始就提供用户名密码身份验证机制而自5版本起密码字段可用于令牌传输引入了质询响应认证等额外安全机制增强了通信安全。

MQTTY 适用的场景?

由于其轻量级、高效之处使之适合那些需要简单紧凑解决方案的地方，无论是收集来自多个传感器还是向大量同类型传感器发送信号，或是在低功耗内存需求极低环境下，它都能发挥作用。在车联网军事工业设备控制无人驾驶飞行器等领域也表现出色显示出强大的适应能力及其实用价值。

关于倍加福

倍加福-未来自动化驱动者创新者

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