在工业4.0、物联网（IIoT）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。设备之间将实现无缝互联，形成一个庞大的数据交换网络。为了构建这一智能网络，每个节点必须具备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。此外，确保通信安全也是至关重要。

倍加福支持包括MQTT、OPC UA、AMQP和REST API等多种基于TCP的通信协议。本期内容中，我们将重点探讨MQTT通信协议，并了解它如何为智能网络提供强大支持以及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，它以其轻量级、高效率和广泛应用而闻名。

自1999年诞生以来，MQTT已经成为石油管道带宽和电池能效监控问题的技术解决方案。在2013年，由IBM提交给OASIS规范委员会，并在2014年成为正式的OASIS标准，这标志着其在工业领域得到了广泛认可。

MQTT 的普及得益于其在对代码精简、开销减少和网络流量受限环境中的应用。其基本工作原理如下：客户端（包括发布者和订阅者）连接到代理。一些客户端通过订阅特定主题，而其他客户端作为发布者向代理发送数据，然后代理将此消息发送给所有订阅该主题的客户端。这一拓扑结构使得发布者与订阅者的解耦更加高效，无需建立大量连接就可以实现信息传递。

MQTT 的主要特点包括：

主题

主题是 MQTT 协议中的基础元素，每条消息都包含一个主题及其有效载荷，以及头部信息。主题结构区分大小写，可以有多个层级，如“home/sensor1/data/temperature”。

服务质量

MQTT 提供了三种服务质量等级：QoS 0（至多一次）、QoS 1（至少一次）以及 QoS 2（仅一次），其中 QoS 2 提供了最高水平的服务质量，但需要更多确认机制。

会话感知

MQTT 提供了一些机制来保持代理与发布者/订阅者的连接稳定，比如保持连接消息以及遗嘱消息功能，以便当客户端离线时通知其他客户端。

持久会话

当代理与订阅者之间建立持久会话时，代理会存储消息直到收到确认，这对于不稳定的网络环境尤为重要，确保了消息的一致传递。

关于 MQTT 的实时性能：

MQTT 以其轻量级设计，在物联网通信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最后一位接收者的过程理论上能够达到近乎实时响应速度，为快速数据处理提供保障。

关于 MQTT 安全：

从初始化阶段起，MQTT 就提供了用户名密码身份验证，同时 MQtt5 引入了额外安全机制，如令牌传输等，使得整个通信流程更加安全。

对于哪些应用场景适合使用 MQTT？：

由于其简单且紧凑，本质上任何需要快速、高效数据交换的地方都是适合使用 MQQQ 的。但特别是在车联网、大规模传感器集群控制或低功耗环境中，其优势尤为明显。

关于倍加福公司：

倍加福 是德国曼海姆总部的一个创新驱动企业，以持续研发新技术著称，为全球工厂自动化行业提供产品并推动未来的技术发展目标是完善解决方案以迎接即将来临的大型转变- 工业4.0挑战

自动化是我们的世界，

完善解决方案就是我们追求之目标！