在工业4.0、物联网（IIoT）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，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(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，这些特点使得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技术解决方案。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。

MQTT 的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并且网络流量受限环境中。基本工作原理如下图所示：客户端（包括发布者和订阅者）通过代理进行连接。一旦客户端通过主题来订阅代理就可以发送数据，然后代理会将这些信息发给所有订阅该主题客户端。这一拓扑结构的一个显著优势就是解耦了发布者与订阅者的关系，使得代理只需要负责从一个地方传递到另一个地方，而不需要建立大量连接。

MQTT 主要特性

1：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。这个主题被使用来过滤消息并允许客户端去订阅他们感兴趣的话题。

2：服务质量

通过服务质量等级来确保消息的一致传输QoS等级包括0（至多一次）、1（至少一次）和2（仅一次），其中QoS 2提供高级别服务质量，但这需要更多确认机制和实施措施。

3：会话感知

为了保持稳定性的连结，对方有几个机制以保证代理与发布者/订阅者之间持续联系。此外，在初始建立时，一旦对方准备好，它们会向对方发送“遗嘱”信息，以便在离线情况下通知其他人。

4：持久会话

当建立了持久会话时，当接收到数据时，不论是否活跃状态都会存储它们直到准备好接受。这对于不稳定的网络来说特别有用，因为这样可以保证数据不会丢失或错过。

实时性能？

虽然以轻量级高效而闻名但实时性能方面也表现出色。在无延迟间隔下，无论是从发布器直接访问还是保持活跃状态下的优良响应速度，都能够满足快速处理需求。

安全机制？

安全方面，从最初启动就开始验证用户名密码。而自版本5起，更增强了密码字段使用令牌传输，同时引入质询响应认证等额外安全措施，以提升整个过程中的保护力度。

适合哪些应用场景？

具有广泛适用性的 MQTT 在车联网军事工业控制无人飞行器控制等多个行业都显示出极大的潜力，无论是在收集来自众多传感器或者向数量庞大同类传感器发送信息还是低功耗内存要求极低的情况下，它都是最佳选择展示了其巨大的灵活性实用价值。

关于倍加福：

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