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ISO标准下的基于发布/订阅范式的消息协议，它以其轻量级、高效且开放特点而广受欢迎。自1999年诞生以来， MQTT已经成为石油管道带宽监控和电池能效监控问题技术解决方案中的重要工具。在2013年由IBM提交给OASIS规范委员会，并在2014年成为正式OASIS标准，这标志着它在全球范围内得到了广泛认可。

MQTT通过一种独特而高效的手段实现了设备间信息交流，其基本工作原理涉及到客户端（包括发布者和订阅者）与代理之间建立连接。在这种拓扑结构中，不同类型的事物可以独立于彼此运行，而不会对其他事物产生干扰。这使得 MQTT 成为了工业领域特别是在资源有限或代码精简要求极高的情境下非常有用的选择。

MQTT主要特征

1：主题

主题是 MQTT 协议中的核心元素，每条消息都包含一个主题以及头部信息。此外，主题可以有多个层级，可以使用斜杠“/”分隔，以区分不同的层级，同时也可以包含占位符，如“+”表示单个层级占位符，“#”表示多层级占位符，从而提高了灵活性的设计。

2：服务质量

为了确保消息传递过程中的可靠性,MQTT 提供了三种服务质量等级(QoS)，分别为 0（至多一次）、1（至少一次）以及2（仅一次）。其中 QoS 2 为最高服务质量，但需要更多确认机制来保证数据完整无误地被接收到。

3：会话感知

为了保持稳定的连接状态,MQTT 提供了一系列机制，其中包括定期发送保持连接消息以确认有效性的持续存在，以及提供遗嘱消息(Last Will and Testament, LWT)来通知其他客户端当某一客户端离线时的情况发生变化。

4：持久会话

当代理与订阅者之间建立持久会话时，它们能够存储并维护已发送但尚未被接收到的所有信息，这对于不稳定的网络环境尤其有用，因为这样就能保证即使有一方暂时断开，也不会丢失任何重要数据包，从而实现实时性能卓越之处所在，即便是在资源受限环境下也能保持良好的实时响应能力，无论是从大量传感器采集数据还是向众多相同类型传感器发送指令，都能做到快速处理需求满足所需条件，为各种应用场景提供强大的适应力优势，如车联网、军事控制系统等领域均表现出色。

关于倍加福

倍加福作为德国曼海姆总部的一家创新企业，以其不断研发新技术产品，为全球工厂自动化行业客户提供丰富产品选项，同时致力于推动前瞻技术开发，将助力客户准备好迎接即将到来的工业4.0挑战。

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