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。

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。一些 MQTT 客户端通过订阅一个特定主题，而 MQTT 客户端（发布者）向代理发送数据，然后代理将此消息发送到所有订阅了该主题的地所有客户端。这一拓扑结构最显著优势在于发布者与订阅者的解耦。

mqtt 的 主要 特 性

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。此外，还有服务质量等级来确保消息传输的一致性。

2: 会话感知

为了保持稳定的连接，有多种机制可以使用，比如保持连接消息，以确认有效性的连续发送，并且还可以设置遗嘱信息以便通知其他客户端，如果当前客户端离线了。

3: 持久会话

当建立了一次持久会话时，将存储这些信息直到准备好接收。一旦准备好，它们就会被检索出来并处理，这对于不稳定的网络来说尤其有用。

4: 实时性能

理论上，在没有延迟的情况下能够实现近乎实时响应，并且满足快速数据处理需求。在某些情况下，它甚至可以达到无延迟，但这取决于具体情形。

5: 安全性能

从最初初始化阶段就提供身份验证机制，同时引入了额外安全措施，如质询响应认证，以增强通信安全度。

mqtt 适合那些需要简单、高效解决方案的地方，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息，或是在低功耗或内存要求很低的情况下，都能发挥出色。这使得它在车联网、大型军事项目、中小型企业设备控制乃至无人机控制等多个领域都有着广泛应用，并展示了其适应力与实用性的巨大潜力。

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