在工业4.0、物联网（IIoT）以及智能工厂和设备的前沿概念推动下，我们正迈向一个全新的自动化未来。设备之间将实现无缝互联，每个节点相互连接，交换数据，为构建智能网络，设备需要具备IIoT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。确保通信安全也是至关重要的。

倍加福支持包括MQTT、OPC UA、AMQP和REST API四种基于TCP通信协议。本期内容中，我们将首先探索MQTT通信协议，了解它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，是ISO标准的一部分。这款轻量级、高效且开放的协议使其适用范围非常广泛。

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，并在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尤其是在对代码精简、开销减少和网络流量受限环境中。基本工作原理如下图所示：客户端（包括发布者与订阅者）通过代理进行连接。一旦客户端订阅了某个主题，如温度值，那么当有数据发送时，该代理会将这条信息转发到所有相关客户端。在这种拓扑结构下，发布者与订阅者的解耦显著提升了系统性能。

MQTT主要特性

1：主题

每条消息都包含一个主题，这是代理过滤消息并让用户根据需求选择接收数据依据的地方。

2：服务质量

通过服务质量等级来确保消息传输可靠性的QoS等级包括0（至多一次）、1（至少一次）及2（仅一次），其中QoS 2提供高级别服务质量，但要求更多确认机制。

3：会话感知

为了保持稳定连接，一种基础机制是保持连接消息，以此确认有效性的连续发送。此外，当初始建立时，还可以设定“遗嘱”以通知其他用户即使离线状态也能做出响应。

4：持久会话

当持续保持长时间链接，即便代理存储这些信息直到准备好接受它们，这一特点对于不稳定的网络尤为有用，不但保证了信息完整度，而且还提高了实时处理能力。

关于MQTT实时性能：

尽管以轻量级而闻名，但理论上，在没有延迟的情况下，它能够实现近乎实时响应满足快速处理需求。但要注意的是，在实际使用中可能受到多种因素影响，比如网络状况或具体应用场景限制。

关于安全：

从开始就提供身份验证功能，使得密码字段可用于令牌传输，同时引入额外安全措施，如质询响应认证，以增强通信安全性，对于敏感数据保护具有重要意义。

除了车联网之外，MQTT还被军事、工业控制器以及无人机控制等多个领域采用，因为它既简单又紧凑，也适合资源受限环境下的使用。这证明了其极大的适应力及其在各种情境中的高度实用价值。

总结来说，无论是追求创新还是面向未来的挑战，都需要一种完善而灵活的手段来促进自动化进程，而倍加福正致力于这一目标，他们不断开发新技术，为迎接即将到来的工业4.0时代做好准备。在这个充满变革的大世界里，只要你愿意付出努力，你总能找到最合适的手段去达成你的目标！