探索IIoT世界揭秘MQTT通信与传感器的多样面貌
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，而其他客户端则负责发送数据至代理服务器，这样做减少了需要建立的大量直接连接，从而提高了性能。此结构最大的优势在于发布者与订阅者的解耦，使得它们不必知道对方存在，只需要通过共同使用的一个代理进行信息交换。
此外，该文档还详细介绍了 MQTT 的几个关键特点：
主题 - 这是 MQTT 协议中基础元素之一，每条消息都包含一个主题和有效载荷，以及头部信息。
服务质量 - 通过 QoS 等级来确保消息传输可靠度，其中 QoS 2 提供最高服务质量，但需要更多确认机制。
会话感知 - 保持连接并定期发送保持活跃状态，以保证稳定的连结，同时提供遗嘱消息功能以通知离线事件。
持久会话 - 当代理与订阅者建立持久会话时，将存储消息直到准备好接收，以确保即便是在网络不稳定的情况下也能保证信息完整传递。
实时性能 - MQTT 在实时性的方面表现出色，因为它没有延迟地从发布者发往代理，然后再次无延迟地从代理发往所有已注册到的订阅者，因此理论上可以实现近乎实时响应需求满足。
安全性 - 自始终采用用户名密码身份验证，并引入令牌传输机制以及质询响应认证等额外安全措施增强通信安全层次。
最后，该文档提到了 MQTT 适用于多个应用场景，如车联网、军事用途、工业设备网络以及无人机控制等，这证明了其强大的适应能力和实用价值。在这样的背景下倍加福作为创新驱动者的角色，为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品，不断研发新技术，为迎接即将到来的工业4.0时代做好了准备。