揭秘传感器技术与应用MQTT通信协议的IIoT之旅
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，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)是一种基于发布/订阅范式的消息协议，它通过ISO 标准(ISO/IEC PRF 20922)得到认证。由于其轻量级、高效且易于实现，这一技术已经被广泛应用于各种行业领域。
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解决方案而存在。在2013年，由IBM提交给OASIS规范委员会，并在2014年成为正式OASIS标准。这意味着 MQTT得到了行业内广泛认可并得到不断完善。
MQTT主要特点
1：主题
主题是MQTT协议中的核心元素，每条消息都包含一个主题及其对应数据以及头部信息。这些主题结构清晰，便于过滤信息，也使得订阅者能够精准获取所需数据。
2：服务质量
为了保证消息传输的一致性，MQTT使用了服务质量等级来确保每一次发送都会有响应。在QoS等级中，有0（至多一次）、1（至少一次）和2（仅一次），其中QoS 2提供了更高层次保障。
3：会话感知
为了保持稳定的连接,MQTT提供了多种机制，如定期发送连接确认信号以及设置“遗嘱消息”以便客户端离线时通知其他客户端。
4：持久会话
当代理与订阅者建立持久会话时，该代理会存储消息直到订阅者准备好接收，从而保证了即使在网络不稳定的环境下也能完成有效传递。
关于实时性能：
尽管 MQTT 是一种轻量级技术，但它仍然能够满足快速数据处理需求，因为发布者与代理间无延迟，并且保持活跃连接的情况下理论上可以实现近乎实时响应。
关于安全：
从初始连接开始,MQT就提供用户名密码验证机制。而从版本5开始，更增强了密码字段功能及引入质询响应认证等额外安全措施，以提升整个通信过程的安全水平。
适用场景：
由于其简单高效特点,MQT尤其适合那些需要低功耗低内存需求解决方案的地方，无论是在收集大量传感器数据还是向众多同类型设备发送指令，在车联网军事工业控制或无人机控制方面都表现出色，是当前物联网领域不可或缺的一个工具选择。
关于倍加福：
倍加福作为德国曼海姆总部设立的大型公司，不断推进创新技术研发，为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品，同时积极面对未来的挑战，为迎接即将到来的工业4.0做好准备。