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)是一个基于发布/订阅范式消息协议，它被广泛认为是轻量级、高效且易于实现的一种技术解决方案。这使得它能够适应各种环境，从石油管道带宽监控到电池能效监控，再到更复杂的情境，如车联网或军事应用。

自1999年诞生以来，MQTT已经成为ISO标准，并在2013年由IBM提交给OASIS规范委员会，最终在2014年成为正式的OASIS标准。这种普及得益于其在工业领域广泛应用，即便是在对代码精简、开销减少和网络流量受限环境中也同样有效。

MQTT 的基本工作原理涉及客户端（包括发布者和订阅者）与代理之间建立连接。一旦建立，这些客户端可以通过订阅特定的主题来接收数据，而代理则负责转发这些数据，无论它们来自哪里。在这个过程中，不仅发布者与订阅者的解耦显著提高了系统性能，而且还降低了资源消耗，因为只有那些真正感兴趣的人才会接收到信息。

MQTT 主要特点

主题

每条消息都包含一个主题，这决定了信息应该被发送到的位置。

这个结构允许创建具有多层级别并且具有占位符元素的地图，以便更加精细地过滤信息。

服务质量

为了确保消息传递的是准确无误，有三个不同的服务质量等级可供选择：QoS 0（至多一次），QoS 1（至少一次），以及QoS 2（仅一次）。

会话感知

客户端定期发送保持连接消息以确认其连续性的有效性。

在离线时，还有“遗嘱”机制，可以通知其他客户端此情况，使他们知道需要采取行动

持久会话

当持久会话建立时，当代理存储已发送但尚未接收到的所有信息直到接收方准备好处理它们。这对于不稳定网络尤其重要

MQTT 的实时能力？

虽然理论上近乎实时，但实际性能取决于许多因素，比如信号延迟和所使用硬件的心跳率

MQTT 安全？

从一开始就提供身份验证机制，并从版本5开始引入额外安全功能，如令牌传输保护用户敏感数据

MQTT 适用哪些场景？

它特别适合简单高效解决方案需求高的地方，无论是在多个传感器间共享数据还是向大量相同类型设备分发指令，或是在低功耗内存限制下的任何情形。

它已经被成功应用于车辆互联网、大规模军事通信以及无人机控制等领域显示出其强大的适应力

关于倍加福

倍加福作为德国曼海姆总部的一个公司，是全球工厂自动化和过程行业产品供应商，以持续创新技术研究而闻名，同时致力于自动化行业既经典又前瞻性的产品研发，为迎接即将到来的工业4.0时代挑战做好了准备

完善解决方案是我们的目标！