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)是一种基于发布/订阅范式的消息协议，它通过ISO标准（ISO/IEC PRF 20922）得以规范。这项技术轻量级、高效且开放，这些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。在2013年，它被提交给OASIS规范委员会，并于2014年成为正式OASIS标准。此外，其普及得益于在工业领域广泛应用，如对代码精简、开销减少以及网络流量受限环境中的使用。

MQTT 的基本工作原理如下：客户端（包括发布者和订阅者）连接到 MQTT 代理。一旦建立连接，一些 MQTT 客户端会通过订阅某个特定主题来接收信息，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给所有符合该主题条件的一切已订阅客户端。这一拓扑结构最大的优势在于它允许发布者与订阅者的解耦，使得它们不需要直接相互通信，而只需通过中央代理进行交换。

此外，在实际应用中，可以看到 MQTT 主要由以下几个方面组成：

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。

主题可以有多个层级，用斜杠“/”分隔，每个层级区分大小写。

可以使用“+”或“#”作为占位符，以表示单层或多层替代符号。

服务质量

使用QoS等级来确保消息传输可靠度，有三种等级：0(至多一次)、1(至少一次)、2(仅一次)

会话感知

提供保持连接机制以及遗嘱消息功能，以确保当客户端离线时通知其他客户端

持久会话

当代理与订阅者建立持久会话时，将存储未确认发送到的消息直到接收方准备好接受

实时性能

在无延迟的情况下实现近乎实时响应

安全性

自从初始化阶段开始就提供了用户名密码验证，并引入了令牌传输机制

适用场景：

它尤其适合那些需要简单高效解决方案的地方，如车联网军事设备网络，无人机控制等多个领域都有着广泛应用

关于倍加福：

倍加福以德国曼海姆为总部，是全球工厂自动化过程行业产品供应商之一，他们致力于创新技术研发，为全球企业提供丰富产品，同时不断推进前瞻科技开发，为迎接即将到来的工业4.0挑战做出准备。