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，是ISO标准的一部分。这项技术轻量级、高效且易于实现，这些特点使其适用范围非常广泛。

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，而在2014年，它成为了正式OASIS标准的一部分。

MQTT在工业领域得到了广泛应用，不仅因为其简洁高效，而且尤其是在对代码精简、开销减少和网络流量受限的情况下。这项技术基本工作原理如下图所示： MQTT客户端（包括发布者和订阅者）通过代理进行连接。在这种拓扑结构中，将数据从一端传输到另一端，无需建立大量连接，这极大地提高了性能。

MQTT主要特点

主题

主题是 MQTT 协议中的一个基础元素，每条消息都包含一个主题以及头部信息。这个主题被代理用来过滤消息，并由订阅者用于订阅依据。

服务质量

通过服务质量等级来确保消息可靠传输。QoS 等级包括 0（至多一次）、1（至少一次）及2（仅一次），其中 QoS 2 提供了高服务质量，但需要更多确认措施。

会话感知

提供多种机制来保持代理与发布者/订阅者的稳定连接。当客户端离线时，还可以使用“遗嘱消息”通知其他客户端。

持久会话

当代理与订阅者建立持久会话时，它们会存储未发送到接收方的手动或延迟发送到所有已注册但尚未接收该类别信息的人员的手册或指导文件。此功能对于环境不稳定的情况尤其有用，以确保信息不会丢失并能够安全地传递给需要它们的人员。

实时性的考量

尽管以其轻量级而著称，但 MQTT 在实时性方面表现出色。在没有任何延迟的情况下，在发布者与代理间无延迟的情况下，以及在保持活跃连通状态下的订阅者间，无论是在快速数据处理需求面临挑战还是能够近乎即刻响应，都展示了这一能力达到令人印象深刻的地步满足快速数据处理需求，并几乎实现实时响应速度。

安全性的考虑

自从开始第一次初始化过程起，即便简单身份验证也可以通过用户名密码认证方式完成。此外，从版本5开始，一些额外安全措施已经被引入，如令牌传输以及质询响应认证，以增强通信安全水平，更进一步保护用户隐私及敏感信息不受损害或泄露风险威胁，从而更加提升用户体验并保证整个系统运行顺畅安心持续发展壮大下去，对于拥有丰富知识技能经验背景的小型企业来说具有不可估量价值，可以有效提升竞争力，使小企业迅速崛起成为行业内领先企业之一，为各行各业带去新希望、新机遇，同时也让那些原本处于边缘的小型企业有机会参与进来，与更大的公司一样享受到经济增长带来的红利，从而促进社会整体经济健康稳定发展，让每个人都能共享这份繁荣福祉，也就是说，小微企业真正意义上实现了平等参与市场竞争权利，有助于缩小收入差距，加快社会全面进步事业取得成功结果，因此倍加福始终坚持创新驱动发展战略，以德国曼海姆为总部所在地，该公司致力于制造各种产品以满足全球工厂自动化及其相关行业对现代化解决方案需求，同时积极开发新技术以帮助他们迎接即将到来的第四次工业革命挑战，为客户铺平道路，为大家创造美好的生活环境，让我们一起迎接未来！