揭秘IIoT世界MQTT通信协议与传感器尺寸大小表的完美融合
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/订阅范式的消息协议，它以ISO标准形式存在。这一轻量级、高效且开放性的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技术解决方案而得到了应用。2013年，由IBM提交给OASIS规范委员会，并在2014年成为正式OASIS标准。
MQTT之所以普及，是因为它在工业领域中的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表现出色，其基本工作原理如下图所示：客户端（包括发布者和订阅者）连接到代理。一旦 MQTT 客户端通过订阅某个主题，如“home/sensor1/data/temperature”，它们就可以从代理接收温度值。如果有其他客户端也订阅了相同主题，他们会接收同样的数据。这一拓扑结构的一个显著优势是发布者与订阅者的解耦，这样代理只需要负责将数据从一端传输到另一端，而不需要建立大量连接。
除了这些基础功能外，MQTT还具有更高级别的一些特点：
主题
每条消息都包含一个主题，这个主题被用来过滤消息并帮助订阅者找到他们感兴趣的话题。
服务质量
通过服务质量等级来确保消息传递可靠。
会话感知
提供多种机制保持稳定的连接，比如定期发送保持连接消息或设置遗嘱信息，以便离线时通知其他人。
持久会话
当代理与订阅者建立持久会话时，它们可以存储并延迟发送信息直到对方准备好接收，从而保证了即使在网络不稳定的情况下，也能保证信息传递无误。
实时性能
理论上能够实现近乎实时响应，无论是在发布者与代理间没有延迟还是在所有参与方保持活跃状态的情况下，都能满足快速处理需求。
安全措施
提供用户名密码身份验证，并引入额外安全机制，如质询响应认证，在最新版本中进一步增强了通信安全性。
由于其简单、高效且易于实现，MQTT已经被广泛应用于车联网军事工业设备网络无人机控制等多个领域，为各种需要实时数据交换且对资源消耗敏感的情景提供了坚实支撑。在这种背景下，即便是最复杂的问题也能够通过简单有效地使用 MQTT 来解决，从而促进整个行业向更高层次发展。