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其他客户端发出的信息，而这些信息则由代理服务器负责转发。这一模型允许发布者与订阅者的解耦，使得数据从一种形式流入另一种形式，不需要建立大量直接连接，这样做既提高了效率又降低了开销。

MQTT 的主要特点：

主题 - 每条消息都包含一个主题，这个主题用作过滤器以帮助代理服务器知道应该把消息发送给哪些用户。

服务质量(QoS) - MQTT 提供三种不同的服务质量等级，以确保消息传递可靠无误。

会话感知 - MQTT 支持保持持续会话状态，即使是在不稳定的网络条件下也能保证连续性的数据传输。

持久会话 - 当代理服务器与某个用户建立持久会话时，它将存储所有未读取的信息直到该用户准备好接收它们。

关于实时性能

尽管设计上较为紧凑，但 MQTT 在处理实时数据方面表现出色。在没有延迟的情况下，将数据从发布者传送至代理，然后再从代理迅速地发送至订阅者的过程中，其理论上能够实现几乎实时或无延迟响应，有助于满足快速处理高频率变化数据需求的情况下的快速反应能力需求。

关于安全措施

为了保障通信安全，MQTT 自始终采用用户名和密码进行身份验证，并且自版本5起引入了令牌认证机制。此外，还增加了一些额外措施以增强安全性能，比如质询响应认证等，从而有效防止未授权访问并保护敏感信息不被泄露。

适用的场景

由于其简单、高效且占用资源少，所以 MQTT 适合多种情况，无论是从许多传感器收集大量数据还是向数量庞大的同类设备发送指令；或者是在能源消耗极低内存限制严格的地方，都能发挥良好的效果。车联网军事装备控制无人机管理等众多领域都已成功运用到了这个轻量级但功能强大的技术平台之上。这展示了 MQQQT 的高度灵活性及其作为行业解决方案不可或缺的地位所扮演着角色之一 —— 推动着人们进入一个更加智慧自动化世界，让我们共同见证这一革命发生！