在工业4.0、物联网（IIoT）和智能工厂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，设备必需具备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ISO标准(ISO/IEC PRF 20922)下的基于发布/订阅范式的消息协议。由于其轻量级、高效且易于实现，这些特点使得MQTT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一种技术解决方案。2013年，由IBM提交给OASIS规范委员会，并在2014年成为正式的OASIS标准。

MQTT 的普及得益于其在工业领域广泛应用，尤其是在对代码精简、开销减少以及网络流量受限环境中。此外，其基本工作原理涉及到客户端（包括发布者和订阅者）连接到代理。在一些情况下，一些 MQTT 客户端通过订阅一个特定的主题，而其他 MQTT 客户端（发布者）向代理发送数据，然后代理会将这些消息发送到所有已订阅该主题的客户端。这一拓扑结构最大的优势在于发布者与订阅者的解耦，使得代理只需要负责将数据从一端传输到另一端，无需建立大量连接。

MQTT 主要特性

1：主题

每条消息都包含一个主题，这是一个基础元素，它由斜杠“/”分隔成多个层级，如“home/sensor1/data/temperature”。此外，还可以使用占位符，“+”表示单个层级占位符，而“#”则表示多层级占位符，以便进行更灵活地过滤或匹配主题。

2：服务质量

为了确保消息传输成功率高，可以设置QoS等级，其中QoS 2 提供了高水平服务质量，但需要更多确认措施来保证信息完整无误地抵达目的地。

3：会话感知

为了保持稳定连接，有几种机制可以使用，比如定期发送保持连接消息以确认有效性的连续存在。此外，当客户端初始化时，可以设置遗嘱信息，以便当离线时通知其他客户端。

4：持久会话

当有持续链接时，在没有收到的情况下也能够存储并转发信息，从而保证即使在不稳定的网络环境中也能达到可靠传递效果。

实时性能

理论上，在没有延迟的情况下，即使是远程设备，也能够实时响应用户需求，而且由于设计简单，所以还能节省资源。

安全性能

自版本5开始引入了令牌认证机制，同时还有额外安全功能，如质询响应认证，为用户提供了更好的保护手段。

适用场景

除了车联网军事领域之外，对于各种类型的大规模集群控制或者对于低功耗要求很高的地方也有着极佳表现，因为它既简单又紧凑，不但节省空间资源，更不会造成巨大的能源消耗。在众多行业里都是最佳选择之一，如无人驾驶飞行器控制系统等

关于倍加福：

倍加福–未来自动化驱动力与创新力量来源所在地，

位于德国曼海姆总部，是全球供应商提供丰富产品给工厂自动化与过程行业客户，

致力于打造新旧应用界限，将创新技术不断推进以迎接即将到来的工业4.0挑战

自动化世界——我们的世界目标完善解决方案！