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。这种轻量级、高效且开放性的特点使得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一种技术解决方案。此后，它在2013年被IBM提交给OASIS规范委员会，并于2014年成为正式OASIS标准。这一普及得益于其在工业领域广泛应用，特别是在对代码精简、开销减少以及网络流量受限环境中的使用情况。

MQTT客户端（包括发布者和订阅者）通过连接到代理来工作。一旦建立了连接，它们可以通过订阅一个特定主题来接收数据，比如“温度值”。当某个客户端作为发布者向代理发送数据时，这条信息会被发送到所有已经订阅该主题的人或系统。在这种拓扑结构中，将数据从一端传输到另一端不需要大量建立直接连接，这使得发布者与订阅者的解耦变得更加容易实现。

除了这些基础功能外，MQTT还具有其他几个关键特点：

主题

每条消息都包含一个主题以及有效载荷。

主题由斜杠“/”分隔，有可能含有占位符，如“home/sensor1/#”。

服务质量

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，但需要更多确认措施。

会话感知

客户端会定期发送保持连接消息以确认有效连通状态。

提供遗嘱消息机制，以便离线时通知其他客户端。

持久会话

当代理与订阅者之间建立持久会话时，将存储待发出的消息直到准备好接收，对于不稳定的网络环境尤其有用保证了可靠传递。

关于实时性能：

MQTT以其轻量级和高效，在物联网通信领域展现出杰出的实时性能。

在无延迟的情况下理论上能够实现近乎实时响应满足快速处理需求。

关于安全性：

自从初始化阶段开始就提供了用户名密码身份验证机制。

从版本5起引入了令牌传输以及质询响应认证等额外安全机制增强通信安全性

最后,MQTT适用于哪些应用场景？

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，或是在低功耗内存需求极低的情形下，都能发挥出色表现良好的适应能力及实用性，使之在车联网军事工业设备网络无人机控制等多个领域拥有广泛应用展示出强大的适应力及实际价值。