在工业4.0、物联网（IIoT）和智能工厂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)是一种ISO标准(ISO/IEC PRF 20922)下的基于发布/订阅范式的消息协议。由于其轻量级、高效且易于实现，这些特点使得MQTT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一种技术解决方案。2013年，由IBM提交给OASIS规范委员会，并在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、开销减少以及网络流量受限环境中。此外，其基本工作原理涉及到客户端（包括发布者和订阅者）连接到代理。在一些情况下，一些 MQTT 客户端通过订阅一个特定的主题，而 MQTT 客户端（发布者）向代理发送数据，然后代理将这些消息发送给所有已订阅该主题的 MQTT 客户端。这一拓扑结构最大的优势在于发布者与订阅者的解耦，使得代理只负责将数据从一侧传输至另一侧，无需建立大量连接。

除了上述之外，还有其他几个关键特征：

1：主题

每条消息都包含一个主题以及有效载荷，以及头部信息。这个主题是代理用来过滤消息并依据此进行过滤。

2：服务质量

通过服务质量等级来确保消息传输过程中的可靠程度。

3：会话感知

提供多种机制以确保代理与发布者/订阅者的稳定连接。

4：持久会话

当建立了持久会话时，将存储信息直到接收方准备好接收，从而保证了信息传递过程中的可靠度。

关于实时性能，在理论上，可以实现近乎实时或无延迟响应，以满足快速处理数据需求。而对于安全性方面，则通过身份验证机制如用户名密码认证，以及更高版本中引入的一系列额外安全措施，如质询响应认证等，以增强通信安全性的保障力度。

最后，对于那些需要简单、高效解决方案的情境，无论是从多个传感器收集数据还是向大量同类型传感器发送信号，或是在低功耗和很低内存需求环境下使用，都可以考虑使用这种方式，因为它不仅能够发挥出色，而且还具有极高适应性的能力，被广泛应用于车联网、大规模军事部署、小型工业设备网络控制系统甚至无人机控制系统等多个领域，为用户提供了一套灵活且实用的解决方案。在这一点上，可加福公司——德国曼海姆总部设立，是全球工厂自动化行业的一个重要参与者，不断创新技术产品，为客户带来丰富多样的选择，同时也致力于推动未来的自动化挑战，为他们打造完善而符合未来趋势的人类世界。在这整个流程中，最终目标就是要完善各项解决方案，让我们的生活更加便捷、高效，也更加充满智慧与创意！