探索IIoT世界MQTT协议解析与自然环境传感器分类详述
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、高效易于实现，这些特点使它适用范围非常广泛。
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技术解决方案。2013年，IBM将其提交给OASIS规范委员会，并在2014年成为正式OASIS标准。
MQTT普及得益于其在工业领域广泛应用，特别是在对代码精简开销减少并且网络流量受限环境中。此基础原理如下图所示：客户端（包括发布者与订阅者）连接到代理。一部分客户端通过订阅一个特定主题，如温度值，一些客户端（发布者）向代理发送数据，然后代理将此消息发送到所有订阅了该主题上的客户端。这拓扑结构显著优势在于发布者与订阅者的解耦。在这种结构下，无需建立大量连接就能够进行数据传输。
MQTT 主要特性
1：主题
每条消息都包含一个主题以及头部信息，以便代理过滤消息并让用户根据需要选择是否接收这些信息。
2：服务质量
通过服务质量等级来确保消息可靠传输。
3：会话感知
提供多种机制以保持连接稳定，如保持连接消息以确认有效性的连续发送，以及“遗嘱”功能，当用户离线时通知其他用户。
4：持久会话
当建立持久会话时，将存储未被接收到的信息直到用户准备好接受，从而保证了即使网络环境不稳定也能有序地处理信息。
实时性能：
尽管具有轻量级，但理论上可以实现近乎实时或无延迟响应，因为只要没有延误或断线的情况发生，它们就能够快速处理数据请求。
安全性能：
从初始化阶段开始提供用户名密码验证机制，同时引入了如质询响应认证等额外安全措施增强了通信安全度，对敏感数据保护更加严格。
适用场景：
由于其简单紧凑设计，使之成为很多需要高效低功耗解决方案的地方不可或缺的一环，无论是在车联网军事行业还是工业设备网络无人机控制中，都表现出色。而且由于其跨平台能力，可以很容易地集成进现有的系统架构，为企业带来巨大的价值提升潜力。在随着更多新兴技术不断涌现，比如5G、大规模机器学习以及边缘计算，在未来自动化领域扮演更大角色的是我们——倍加福——致力于使用我们的产品帮助您迎接即将到来的挑战，而不是仅仅只是跟随潮流走，而是在潮流面前领跑！