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。

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、简单、开放和易于实现，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的技术解决方案。2013年，IBM将其提交给OASIS规范委员会，随后在2014年成为正式的OASIS标准。

MQTT 的普及得益于其在工业领域的广泛应用，特别是在对代码精简、开销减少和网络流量受限的环境中。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）连接到 MQTT 代理。一些 MQTT 客户端通过订阅一个特定主题，而 MQTT 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的地 MQTT 客户端。这一拓扑结构之所以有效，是因为发布者与订阅者的解耦，让它们可以独立地进行各自的事情，而不需要知道对方的情况或改变对方。

MQQQ 主要特性

1：主题

主题是 MQQQ 协议中的一个基础元素，每条消息都包含一个主题和有效载荷，以及头部信息。而且，它们可以有多个层级，如“home/sensor1/identification”包含三个层级，“home/sensor1/data/temperature”则包含四个层级每个层级用斜杠“/”分隔，并且可能含有占位符如“+”，或者使用“#”。

2:服务质量

为了确保信息传递得到确认，有三种不同的服务质量等级可供选择，其中QoS 2 提供了最高水平，可以保证至少一次成功接收，但代价更高，因为需要更多确认机制。

3:会话保持

当客户端与服务器建立持久连接时，即便断开重连，也不会丢失任何未处理过的事务或状态变化通知，从而保持数据流完整无间断地继续进行下去，这对于那些经常出现网络故障或其他不可预见事件的地方尤为重要。

4:持久会话

当代理与客户端之间建立了持久会话，那么即使客户端主动关闭连接也能持续接受这些信息直到客户重新上线，从而避免因突然停止导致遗漏或重复的问题发生。

实时性能方面，

由于其设计考虑到了资源有限的情形，使得信号速率尽可能小以节省电力消耗，同时减少带宽需求，因此，在物联网环境下的实时性能表现优异，不仅能够快速响应，还能保持低功耗，从而降低成本并提高能源效率，为长时间运行无人机、高度敏感传感器以及其他需要长时间连续运行但又不能频繁充电的小型设备提供了极大的优势。此外，由于这种方式能够从单一源获得大量相关数据，有助于做出更好的决策，比如农业行业中的作物健康状况监测，或制造业中的生产线速度调整，以此来提高整体生产效率甚至整个企业竞争力。

安全性的考量，

虽然 MQTT 本身并不具备加密功能，但通常情况下，它被嵌入更高级别安全措施内，比如 SSL/TLS 加密。在实际应用中，当使用 HTTP 协议时，可以采用 HTTPS 来保护两台计算机间通信过程；如果使用 TCP/IP，那么就应该使用 TLS 或 DTLS 进行加密保护。

最后总结一下,

在车联网、大规模控制系统乃至军事行动中，用以集成各种类型传感器及执行器以实现远程控制管理;

在大型企业内部运营系统实施过程中作为一种跨部门沟通工具;

对于新兴市场来说，无论是城市规划还是社区维护，都能促进公共空间共享利用;

综上所述,MQTT 是一种优秀的人类社会工程师手段，其灵活性、高效率及其适应能力使之成为了我们日常生活不可或缺的一部分。不论你正在寻找的是怎样的解决方案，无疑，你已经踏上了正确道路——走进这个由人工智能驱动世界的大门。你还想了解更多关于这项技术吗？欢迎您加入我们的社群，与我们一起探索这个令人振奋的人类社会工程世界！