探索IIoT革命MQTT通信协议与传感器的种类及应用深度解析
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年由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代理服务器数据，而其他客户端则可以发送数据到代理服务器，以便后续转发给所有已订阅该主题的人员。在这种拓扑结构中，发布者与订阅者的解耦不仅提高了系统灵活性，还减少了资源消耗，因为每次只需要维护一条单独连接而不是大量重复相同信息所需的大量双向链接。
除了上述这些基本原理外，这篇文章还深入探讨了 MQTT 主要特性的各个方面：
主题
每条消息都包含一个主题和有效载荷，以及头部信息。
主题结构允许多层级，也可以使用占位符进行过滤。
服务质量
QoS 等级提供不同的保证机制以确保消息传递成功。
QoS 2 提供最高水平保证，但需要更多确认过程。
会话感知
客户端定期发送保持连接消息以确认状态。
可设置遗嘱消息作为离线通知机制
持久会话
当持久会话建立时，对方存储未接收到的消息直至准备好接收
此外，该文还详细介绍了 MQTT 的实时性能如何实现，以及为了提升安全性的措施。此外，还有一段关于倍加福公司及其产品与创新技术开发能力的话题结束篇章，为读者提供了一份全面理解 IIoT 和 MQTT 协议背景知识及潜力应用场景的手册。