触发IIoT革命MQTT通信协议与传感器技术论文深度解析
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，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)是一个基于发布/订阅范式的人机语言协议。由于其轻量级、高效且易于实现，它广泛适用于各种应用场景。
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而流行起来。在2013年，由IBM提交给OASIS规范委员会，并在2014年成为正式标准之一，这标志着该技术成熟度提升。
MQTT 的普及得益于其在工业领域广泛应用尤其是在代码精简开销减少以及对网络流量受限环境下的优越性能。此外，其基本工作原理可以概括如下：客户端（包括发布者和订阅者）通过代理进行连接。一旦建立了这样的拓扑结构，便允许发布者与订阅者的解耦，而代理则负责信息从一端传输到另一端，无需建立大量直接连接。这使得整个系统更加灵活高效。
MQTT 主要特点
1：主题
每条消息都包含一个主题，这个主题用来过滤消息并决定哪些客户端会接收到这些信息。
2：服务质量
通过服务质量等级保证消息可靠传输。
3：会话感知
保持连接状态以确保稳定运行，并提供“遗嘱消息”来通知其他客户端当某个客户端离线时。
4：持久会话
当双方建立了持久会话时，可以存储未被确认发送出去但还未被接收到的数据，以防止因网络波动而导致丢失信息的情况发生。
关于实时性的讨论表明，在没有延迟的情况下，即便是低功耗环境也能够实现近乎实时响应，这对于需要快速处理大量数据的情境来说非常有利。而安全方面，则依赖于身份验证机制，如用户名密码认证，以及更高级别如质询响应认证等额外措施以增强通信安全性。
最后，该文详细阐述了 MQTT 在车联网军事工业设备网络无人机控制等多个领域中的实际应用案例，并提到了倍加福公司作为创新驱动者，为全球工厂自动化和过程行业提供丰富产品，同时致力于推进前瞻技术开发，为迎接即将到来的工业 4.0挑战做好准备。