揭秘传感器之力MQTT协议如何解锁IIoT的巨大潜能
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，它是ISO标准的一部分。这项技术自1999年诞生以来，就因为其轻量级、高效以及对代码精简要求不高而受到广泛关注。在2013年，由IBM提交给OASIS规范委员会，最终在2014年成为正式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、开销减少和网络流量受限环境中的使用情况。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，然后通过主题来进行数据传输，这种拓扑结构使得发布者与订阅者的解耦更加明显。
MQTT 主要特点
1：主题
每条消息都包含一个主题，这是一个基础元素，它帮助代理过滤消息，并且是订阅者的依据。这些主题可以有多个层级，可以包含占位符，如“+”或“#”，以便实现更灵活地匹配规则。
2：服务质量
MQTT 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）和2（仅一次），其中QoS 2 提供了高服务质量，但需要更多确认机制进行实施。
3：会话感知
为了保持连接稳定， MQTT 提供了多种机制，比如发送保持连接消息，以确认有效性的连续性的维持。此外，当客户端离线时，还可以设置遗嘱信息，以通知其他客户端状态变化。
4：持久会话
当建立了持久会话时，即使代理与订阅者之间断开，也能保证存储并在重新建立连接后继续传递未接收到的信息。这对于不可预测网络环境尤为重要，因为能够保证信息不会丢失或重复处理。
MQTT 的实时性能如何？
由于其轻量级设计， MQTT 在物联网领域展现出杰出的实时性能。在没有延迟的情况下，从发布者到代理，再到所有订阅者的过程理论上能够实现近乎无延迟响应，对于快速数据处理需求来说非常合适。
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