探索IIoT革命MQTT协议与传感器技术的无缝融合
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，如对代码精简有严格要求或网络流量受限的情况。
自1999年诞生以来，MQTT已经成为ISO标准的一部分，并在2013年被IBM提交给OASIS规范委员会，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以及其在资源有限环境中的优势表现。
MQTT通过以下方式工作：客户端（包括发布者和订阅者）连接到代理服务器。一旦建立了连接，一些客户端可以通过订阅主题来接收来自代理服务器数据，而其他客户端则负责发送数据至代理服务器，这样做减少了需要建立的大量直接连接，从而提高了性能。此结构最大的优势在于发布者与订阅者的解耦，使得它们不必知道对方存在，只需要通过共同使用的一个代理进行信息交换。
此外，该文档还详细介绍了 MQTT 主要特点：
主题
每条消息都包含一个主题，这个主题用来过滤消息并作为依据以便订阅者进行订阅。
主题可以有多层级，有时会包含占位符，以便更加灵活地处理不同的信息类型。
服务质量
MQTT 使用 QoS 等级（QoS 0, QoS 1 和 QoS 2）来保证消息传递可靠性，其中 QoS 2 提供最高水平，但也需要更多确认过程。
会话感知
客户端定期发送保持连接消息以确认有效连通状态，同时也会提供遗嘱信息，以便离线时通知其他客户端。
持久会话
当持久会话建立后，将存储所有未决消息直到接收方准备好接收，从而确保即使在不可靠网络条件下仍能保障数据完整性的传输
关于实时性能方面，由于 MQTT 的设计理念，即高效低功耗，因此理论上能够实现几乎实时响应需求。在安全方面，除了基本身份验证机制之外，最新版本 MQTT 还引入了一系列额外安全措施，比如令牌认证等，以增强通信安全性。
总结来说,MQTT 适用于那些需要简单且紧凑解决方案的地方，无论是在从多个传感器收集数据还是向大量同类传感器发送指令，或是在内存极度有限但又必须保持低功耗的情况下，都能发挥出色。此技术已经被广泛应用于车联网军事工业设备网路无人机控制等多个领域，其适应能力和实际应用值得我们深入研究。