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，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/订阅范式的轻量级消息传输协议，它以其简单、高效且易于实现而广泛应用于各个行业。

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。2013年，被IBM提交给OASIS规范委员会，并在2014年成为正式OASIS标准。

MQTT在工业领域得到了广泛应用，其中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： MQTT 客户端（包括发布者和订阅者）通过代理进行连接。在这个过程中，一些 MQTT 客户端通过订阅特定的主题，而其他客户端则作为发布者，将数据发送到代理，然后代理将这些信息分发给所有符合条件的小组成员。这一拓扑结构的一个显著优势就是解耦了发布者和订阅者的关系，使得每个参与者的角色更加独立，不需要建立大量直接联系。

MQTT 的主要特点

1：主题

主题是 MQTT 协议中的核心概念，每条消息都包含一个或多个层级以及有效载荷头部信息。此外，还可以使用占位符，如“+”来表示单层级占位符或者“#”来表示多层级占位符，从而使得编码更灵活，同时提高了数据处理效率。

2：服务质量

为了确保消息能够无缝地被传递并接收到目的地位置，MQTT 提供了一系列服务质量(QoS)等级，这样可以根据实际需求选择最合适的一种方式进行实时性的保证。

3：会话感知

为了维持稳定连接状态,MQTT 通过保持连接机制来确保代理与客户端之间保持连续沟通。如果某一方意外断开线路，则可以立即恢复链接，以避免任何重要信息丢失或未及时处理的情况发生。

4：持久会话

当双方建立起持久会话后，即便网络出现波动，也不会影响到数据流转的情形。在这种情况下，如果有一部分用户由于暂时无法接受通知，他们不必担心错过任何关键信息，因为代理都会存储好这些待发货通知，以便稍后补送至正确的地方。

关于 MQQQT 的实时性能：

尽管 MQQQT 设计上具有较高效率，但并不意味着它总能提供完美无缺的事实时间响应。在一些极端情况下，比如说如果有许多设备尝试同时发送相同类型的问题，那么可能会导致延迟甚至失败。不过，在正常运行状况下，与服务器保持良好的连网状态并且没有超出预期范围内的情况下，可以认为该技术能够提供非常快速准确的地面反馈结果，有助于满足那些对即时回应要求很高的人们需要快速作出反应决策的情况下的需求。

对于安全问题：

从初始阶段开始,MQQT 就已经实施了用户名密码认证机制，以增强整个系统运营中的安全水平。而从版本5.0开始，该框架还进一步引入了一系列新措施，如质询响应认证功能，这样就进一步提升了保护敏感资料不被未授权访问或破坏风险的手段。这一切都是为了让这项基础设施更加坚固，更难受到黑客攻击或其他形式潜在威胁，从而保障整个过程中的完整性和隐私保护事宜得到妥善处理

最后要指出的，

Mqtt 在车联网、大型军事项目、小型工业控制系统及无人驾驶飞行器控制等众多场景中均表现出了惊人的适用度与可靠性能。这背后的原因之一，是因为 Mqtt 能够最大程度上降低资源消耗，同时保证执行速度快捷，因此特别适合那些必须尽可能节省电力但仍需频繁更新状态报告的地方，无论是在能源密集型行业还是生活日常用品领域，都能体现出 Mqtt 这项技术不可忽视的地位

关于倍加福公司:

倍加福公司坐落于德国曼海姆，其持续不断研发创新技术，为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品范围，不仅致力于传统自动化应用，还积极探索面向未来发展方向之解决方案。伴随着 Industry 4.0 大潮浪潮逐渐涌临地球表面，本公司也正在不断推进前瞻科技开发，为迎接这一挑战做好了充分准备

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