如何通过理解MQTT通信协议和传感器的作用及组成来解锁IIoT的巨大潜力
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)是一种基于发布/订阅范式的消息协议，它以ISO标准形式存在。这一轻量级且开放性的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技术解决方案之一。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，这促进了其普及程度提高尤其是在工业领域广泛应用中。
MQTT客户端通过订阅主题并向代理发送数据，然后代理将此消息发送到所有订阅者。这种拓扑结构实现了发布者与订阅者的解耦，便于管理大量连接。此外，由于只需要少量连接即可达到高效传输，使得资源消耗更小，更节省内存空间。
主要特性
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。
主题可以有多个层级，如“home/sensor1/identification”或“home/sensor1/data/temperature”。
服务质量
QoS等级包括0（至多一次）、1（至少一次）和2（仅一次）。
QoS 2提供高级别服务质量，但需要更多确认措施来确保成功传输。
会话感知
提供多种机制来保持代理与发布者/订阅者之间稳定的连接。
客户端会定期发送保持连接消息以确认有效性的持续存在。
持久会话
当建立持久会话时，将存储未被接收到的消息直到准备好接收。
这对于不稳定的网络环境尤为重要，以确保信息完整无缺地传递出去。
实时性能：
在发布者与代理间无延迟情况下理论上能够实现近乎实时响应能力。
订阅者保持活跃连接的情况下，可以迅速处理快速数据流需求。
安全性能：
自始至终提供身份验证机制使用用户名密码进行认证。
从版本5开始引入额外安全机制，如令牌传输质询响应认证等，以增强通信安全度水平
适用场景：
车联网
军事应用
工业设备网络控制
无人机控制
关于倍加福：
倍加福—创新驱动未来自动化公司，
总部位于德国曼海姆，是全球工厂自动化产品供应商，也致力于面向未来的技术研发，为迎接即将到来的工业4.0时代做准备。