人物解锁IIoT潜力深入探索MQTT通信协议与传感器的基本概念
在工业4.0、物联网（IIoT）和智能工厂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)是一种ISO标准(ISO/IEC PRF 20922)下的基于发布/订阅范式的消息协议。由于其轻量级、高效且易于实现，这些特点使得MQTT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一种技术解决方案。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。
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、开销减少以及网络流量受限环境中。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。在一些情况下，一些 MQTT 客户端通过订阅一个特定的主题，而其他 MQTT 客户端（发布者）向代理发送数据，然后代理会将这些消息发送到所有已订阅该主题的客户端。这一拓扑结构最大的优势在于发布者与订阅者的解耦，使得代理只需要负责将数据从一端传输到另一端，无需建立大量连接。
MQTT 的主要特征
主题
每条消息都包含一个主题、一段有效载荷以及头部信息。这个主题是代理过滤信息并让用户进行订阅的一个基础元素。
服务质量
通过服务质量等级来确保消息可靠传输，其中QoS等级包括0（至多一次）、1（至少一次）以及2（仅一次）。
会话感知
提供多种机制来确保代理与发布者/订阅者之间连接稳定。
持久会话
当代理与订阅者之间建立了持久会话时，它们可以存储信息直至准备好接收，这对于不稳定的网络环境尤其有用，以保证信息可靠传递。
MQTT 实时性的表现
虽然理论上能够实现近乎实时或无延迟响应，但实际情况可能因具体使用场景而异。
安全措施
从初始化阶段起就提供用户名和密码身份验证机制，并引入如质询响应认证等额外安全措施增强通信安全性。
应用场景
适合于需要简单、高效解决方案的情况，如车联网、大规模同类型传感器间数据交换或者低功耗需求环境中的应用。此外，它还被广泛用于军事领域中的无人机控制等多个行业中，因其强大的适应能力及实用性而受到青睐。
关于倍加福：
倍加福以德国曼海姆为总部，是全球自动化产品供应商之一，以持续创新技术研发著称，为工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品，同时致力于自动化行业传统应用及面向未来的挑战，为迎接即将来临的大型生产线转型铺平道路。