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）得以规范。这项技术轻量级、高效且开放，使其适用范围广泛，从1999年诞生以来，它逐渐成为石油管道带宽监控及电池能效监控问题解决方案中的重要工具。

自2013年IBM提交给OASIS规范委员会后，在2014年成为正式OASIS标准，这一成就促进了 MQTT 的普及。在工业领域尤其受欢迎，因为代码精简、开销减少以及对网络流量受限环境下的优越性能使之成为理想选择。

基本工作原理如下：客户端（发布者或订阅者）与 MQTT代理建立连接。一旦订阅了特定主题，如“温度值”，客户端（发布者）向代理发送数据，而代理则负责将这些信息传递给所有已订阅该主题的小伙伴们。这种拓扑结构允许发布者和订阅者的解耦，让它们专注于自己的职责，而不需要建立大量冗余连接。

主要特点

主题

每条消息都包含一个主题、一段有效载荷以及头部信息。

主题可以有多层级，如“home/sensor1/data/temperature”。

可以使用占位符，“+”表示单个层级，“#”表示多层级占位符。

服务质量(QoS)

确保消息可靠传输。

QoS等级包括0(至多一次)、1(至少一次)和2(仅一次)，其中QoS 2提供高服务质量，但需要更多确认机制实现。

会话感知

保持连接状态通过定期发送保持连接消息。

客户端初始连接时提供遗嘱消息，以通知其他客户端在离线时的情况。

持久会话

当代理与订阅者建立持久会话时，将存储并直到接收准备好才发送，这对于网络环境不稳定的情况尤其有用保证了消息可靠传递

实时性的考量：

在无延迟条件下，不论是发布者还是代理间，都能实现近乎实时响应，对于快速处理需求非常适合

安全性的考虑：

从初始化阶段起，即身份验证利用用户名密码进行认证，并引入如质询响应认证等额外措施增强安全性

适用的应用场景：

无论是从多个传感器收集数据，或向大量同类型传感器发送信息，或在低功耗内存需求较小环境下，都能够发挥出色表现，其应用遍布车联网军事工业设备网路无人机控制等领域展现其强大的适应能力

关于倍加福：

倍加福作为德国曼海姆总部的一家公司，以持续不断研发创新技术，为全球工厂自动化过程行业客户提供丰富产品致力于自动化行业既有的也面向未来的应用，同时不断推动前瞻技术开发，为迎接即将到来的工业4.0挑战铺平道路