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普及得益于其在工业领域广泛应用，特别是在对代码精简、高效并且网络流量受限环境中。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。在这个过程中，一些 MQTT 客户端通过订阅一个特定主题，而其他客户端则向代理发送数据，然后代理将此消息发送到所有订阅了该主题的人员。这一拓扑结构最显著优势在于发布者与订阅者的解耦，使得代理只负责把数据从一端传输到另一端，不需要它们之间建立大量连接。

MQTT 的主要特点：

主题

每条消息都包含一个主题以及有效载荷，以及头部信息。

主题是代理用来过滤消息并依据之进行过滤。

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。

服务质量

提供三种服务质量等级，即QoS0（至多一次）、QoS1（至少一次）以及QoS2（仅一次）。

QoS2提供高级别服务质量，但需要更多确认措施。

会话感知

提供多种机制来确保代理与发布者/订阅者间连接稳定，如保持连接消息。

持久会话

当建立持久会话时，将存储消息直至准备好接收方能够获取。这对于网络环境不稳定的情况尤其有用，以保证信息传递安全无误。

实时性能如何？

在物联网通信领域，因其轻量级、高效而表现出杰出的实时性能，无延迟地处理来自发布者的数据，并保持活跃状态与服务器或其他客户端进行交流，从而理论上实现近乎实时响应满足快速处理需求。

安全性的考量?

自从初始化阶段起就提供了用户名密码身份验证机制。此外自版本5开始引入了质询响应认证等额外机制增强了通信安全性。

何种应用场景适合使用 MQTT？

因为简单紧凑且占内存空间小，所以特别适合那些需要简单解决方案的地方，无论是在收集来自多个传感器中的数据还是向大量同类型传感器发送信息，在低功耗环境下也能发挥出色。

它被广泛应用于车联网军事工业控制无人机控制等众多领域展现出了强大的适应力和实用性

关于倍加福：

倍加福–未来自动化驱动者创新者

以德国曼海姆为总部公司，它致力于研发创新技术，为全球工厂自动化过程行业客户提供丰富产品，同时不断推进前瞻技术开发迎接即将到来的工业4.0挑战

完善解决方案目标！