探索IIoT世界MQTT协议解析与自然环境中传感器作用详述
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，并适用于自然环境中传感器作用场景。
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一种技术解决方案。在自然环境中，如森林或海洋监测系统中，它可以帮助收集数据并实时发送到研究人员的手中，从而提高了科学研究和环境保护领域对传感器作用认识。
MQTT主机端（包括发布者和订阅者）通过代理与其他主机端进行通信。这一拓扑结构的一个显著优势在于发布者与订阅者的解耦，使得每个节点都能够独立运行，而不会因为其他节点的问题而受到影响。此外，由于 MQTT 的设计考虑到了资源有限的情况，比如低功耗传感器，它在需要长时间运行但又有严格能耗限制的地方尤其有效。
MQQQ 主要特性
1：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和有效载荷，以及头部信息。主题结构通常使用斜杠“/”分隔，有助于组织不同层级，如“forest/sensor1/data/temp”表示森林中的某一传感器记录温度值。
2：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）以及2（仅一次）。例如，在森林火警检测应用场景中，可以采用 QoS 等级2以保证即使在极端条件下也能及时接收到警报信号。
3：会话保持
为了保持稳定的连接，客户端会定期发送保持连接消息，以确认连续性的有效性。此外，当客户端离线时，可配置遗嘱消息通知其他客户端。
4：持久会话
当代理与订阅者建立了持久会话，即便网络状况不佳，也可以保证数据被正确存储直至被接收方获取，从而保障了数据完整性的需求。
关于倍加福—未来自动化驱动者的创新
倍加福以德国曼海姆为总部，其不断研发创新技术，为全球工厂自动化和过程行业提供丰富产品，同时致力于工业4.0挑战之路上寻求前瞻技术开发，为迎接即将到来的新时代铺平道路。