揭秘传感器日常应用MQTT协议如何解锁IIoT全能力
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，它以其轻量级、高效率和广泛适用范围而闻名。自1999年诞生以来，这项技术已经成为石油管道带宽监控以及电池能效监控等领域不可或缺的一部分。
MQTT通过代理来工作，这是一个中介实体，它允许客户端（包括发布者和订阅者）进行解耦。在这个模型中，一旦客户端订阅了某个主题，那么代理会负责将所有相关信息传递给该客户端，无需建立大量直接连接。这使得 MQTT 成为了实现高效数据共享的一个理想选择。
MQTT 主要特性
1：主题
每条消息都包含一个主题，这个主题定义了信息被发送到的目的地，并且可以有多层级结构，以便更细致地控制信息流动。
2：服务质量
通过服务质量等级来确保消息传输的一致性，有三种QoS等级可供选择，其中QoS 2 提供最高水平，但也需要更多确认机制。
3：会话感知
保持连接状态并提供“遗嘱”功能，以确保即使在断开连接时，也能够通知其他客户端。
4：持久会话
当两方建立持久会话时，可以存储未接收到确认但已发送出去的事务，从而在网络不稳定的情况下保证数据完整性的传送。
关于 MQTT 的实时性能：
由于其设计目标之一是极度简洁并优化资源使用，使得 MQTT 在实际应用中的响应时间非常短，而且理论上可以达到近乎无延迟的情况，即使是在弱信号环境下也能保持良好的性能表现。
关于 MQTT 的安全机制：
从最初就引入用户名密码认证，在后续版本如 MQTT 5 中进一步增强了安全措施，如令牌传输机制以及质询响应认证等，使得 MQTT 通信更加难以被破解或篡改。
对于何种类型的情境使用 MQQQ？：
这项技术特别适合于那些对解决方案要求简单且紧凑的地方，无论是从众多传感器获取数据还是向同类大量传感器发送命令，都能发挥出色的表现。此外，由于其低功耗和内存需求小，因此在资源有限的情况下仍然能够很好地运作。在车辆网路、军事应用、工业自动化及无人飞行器控制等领域皆有着广泛应用展示了它卓越的地位与能力。