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ISO 标准(ISO/IEC PRF 20922)下基于发布/订阅范式的消息协议。MQTT协议轻量、简单、开放和易于实现，这些特点使它适用范围非常广泛。

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技术解决方案。2013年，IBM将其提交给OASIS规范委员会，随后在2014年成为正式的OASIS标准。

MQTT 的普及得益于其在工业领域的广泛应用，特别是在对代码精简、开销减少和网络流量受限的环境中。其基本工作原理如下图所示： MQTT 客户端（包括发布者和订阅者）连接到 MQTT 代理。一旦客户端通过订阅一个特定主题，如“home/sensor1/data/temperature”，它们就能够接收该主题下的所有数据。此外，一旦客户端准备好发送数据，它们可以直接向代理发送这些数据，然后代理会将此消息发送到所有符合该主题条件的一切已知订阅者的客户端。这一拓扑结构的一个显著优势就是发布者与订阅者的解耦，使得每个节点只需维护与它们感兴趣的话题相关联，而无需建立大量单独连接。

MQTT 主要特性

1: 主题

主题是一个基础元素，每条消息都包含一个主题名及其有效载荷以及头部信息。

每个层级使用斜杠分隔，并且结构区分大小写。

使用“#”表示多层级占位符，如“home/sensor1/#”。

2: 服务质量

QoS等级包括0（至多一次）、1（至少一次） 和2（仅一次）。

QoS 2 提供高服务质量，但需要更多确认机制。

3: 会话感知

保持活跃连接以保证稳定性的机制。

客户端可以设置遗嘱消息，以便当离线时通知其他客户端。

4: 持久会话

当保持活跃状态时，将存储未被读取或确认之信息直到接受方准备好接收，从而保证了信息不会丢失，即使网络不稳定也能保证信息传递完整无误地达到目的地，有助于确保实时性能需求得到满足。在某些情况下，这意味着即使有延迟，也可能仍然足够快来满足快速处理要求，因为实时性能并不总是需要零延迟响应的情况，可以根据具体需求调整策略以最优化结果

关于倍加福—未来自动化驱动者

倍加福以德国曼海姆为公司总部，其持续不断对创新技术研发致力于全球工厂自动化和过程行业提供丰富而多样的产品，为传统应用及面向未来的应用提供解决方案，同时不断推进前瞻技术开发，为迎接即将来临工业4.0挑战铺平道路。在我们这个充满变化世界里，全面的解决方案一直是我们的目标！