揭秘MQTT通信如何让传感器应用触发IIoT革命
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，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)是一种基于发布/订阅范式的消息协议，它以其轻量级、高效和开放特点著称，使其适用范围非常广泛。这一协议自1999年诞生以来，在石油管道带宽监控及电池能效监控问题中扮演了技术解决方案角色，并于2013年被IBM提交给OASIS规范委员会，最终在2014年成为正式OASIS标准。
MQTT之所以得到了广泛应用，是因为它在工业领域表现出色，尤其是在对代码精简、开销减少以及网络流量受限环境下的运作。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，然后通过主题进行信息交换，这种拓扑结构使得发布者与订阅者的解耦显得尤为重要。
MQTT主要特点
1：主题
每条消息都包含一个主题和有效载荷，以及头部信息。主题是代理用来过滤消息并依据此进行订阅。
2：服务质量
通过服务质量等级来确保消息传输的一致性，其中QoS 2提供高级别服务质量，但需要更多确认措施。
3：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，如保持连接消息或遗嘱消息。
4：持久会话
当建立持久会话时，代理存储消息直到接收方准备好接收，这对于不稳定的网络环境尤为有用。
关于实时性能：
尽管理论上可以实现近乎实时响应，但实际情况可能受到网络延迟影响而有所差异。
安全性的考量：
从初始化阶段开始就提供身份验证机制，并且自版本5起引入了额外安全措施，如令牌传输，以增强通信安全度。
MQTT适用的场景：
由于其简单、高效且紧凑，它特别适合于那些需要快速数据处理能力的地方，无论是从多个传感器收集数据还是向大量同类型传感器发送信息，或是在低功耗需求极高的情况下，都能发挥作用。在车联网、军事装备控制、新型无人机控制等领域都有着广泛应用显示出其灵活性的魅力。
关于倍加福：
作为德国曼海姆总部设立的一家创新技术研发公司，它致力于丰富产品线，为全球工厂自动化及过程行业客户提供综合解决方案，同时不断推进前瞻科技，为迎接即将到来的工业4.0挑战做好了准备。