在工业4.0、物联网（IIoT）以及智能工厂和设备的前沿概念下，我们正在迈向一个全新的自动化时代。设备之间将实现无缝连接，每个节点相互交换数据，为构建智能网络提供关键特性：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。

倍加福支持包括MQTT、OPC UA、AMQP和REST API四种基于TCP的通信协议。在本期内容中，我们将深入探讨MQTT通信协议，了解它是如何为智能网络提供强大支持，以及适用于哪些不同应用场景。

什么是MQTT？

它如何工作？

MQTT，即消息队列遥测传输，是ISO标准(ISO/IEC PRF 20922)下的基于发布/订阅范式的消息协议。由于其轻量级、高效且易于实现，这一特点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而存在。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。这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的使用。

MQTT基本工作原理如下：客户端（包括发布者和订阅者）通过代理进行连接。一旦建立连接，一些客户端可以通过订阅某个特定主题来接收信息，如温度值等，而其他客户端则向代理发送数据，然后代理将这些消息分发到所有符合条件的订阅者。此拓扑结构的一个显著优势在于解耦了发布者与订阅者的关系，无需建立大量额外连接，从而提高了效率。

MQTT主要特性

主题：

每条消息都包含一个主题及其有效载荷以及头部信息。主题是代理过滤消息并决定是否转发给正确订阅者的基础元素，可以有多层级，如“home/sensor1/data/temperature”。

服务质量：

MQTT通过服务质量等级来确保消息传输可靠性，QoS等级包括0（至多一次）、1（至少一次）及2（仅一次）。

会话感知：

为了保持稳定的连接，客户端会定期发送保持连接消息以确认连通性的有效性。此外，当初始连接时，还会向代理提供“遗嘱”以便离线时通知其他客户端。

持久会话：

当建立持久会话时，代理会存储未被处理或确认接受到的所有待处理信息直到该用户准备好接收，以保证即使网络不稳定也能保证信息传递完整无误。

实时性能方面，

MQTT因其高效之处，在物联网通信领域展现出杰出的实时性能。当没有延迟地从发布者到代理传输数据，并且当有活跃链接的时候，则理论上能够近乎即时响应满足快速数据处理需求。

安全性能方面，

从初始化阶段起就提供了用户名密码身份验证机制，并自Mqtt5起引入令牌传输增强安全措施如质询响应认证，使得整个通信过程更加安全。

适用场景，

MQTT广泛应用于需要简单紧凑解决方案的地方，无论是从多个传感器收集数据，或向大量同类型设备发送信息，或低功耗内存需求较小环境下，都能表现出色。而车联网军事工业设备网络无人机控制等领域也显示出了这一协议强大的适应能力与实用价值。

关于倍加福公司，

倍加福以德国曼海姆为总部，其持续不断对创新技术研发，不断推动前瞻技术开发，为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品致力于自动化行业既老旧又新兴应用同时为迎接即将来临工业4.0挑战铺平道路。

完善解决方案是我们的目标！