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/订阅范式的轻量级消息传输协议，它以其简单、高效且易于实现而广受欢迎。这使得它成为一种理想选择，不仅适用于对代码精简要求严格的情况，也适合于资源有限但需要快速响应能力的地方。

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逐渐成熟，并在2013年被IBM提交给OASIS规范委员会，最终在2014年成为正式的OASIS标准。

MQTT 的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并且网络流量受限环境中。其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。在这个模型中，一些客户端通过订阅特定的主题，而其他客户端则发送数据到代理，然后代理会把这些信息发送给所有符合该主题条件的人或系统。这一拓扑结构的一个显著优势就是发布者与订阅者的解耦，这意味着他们不需要建立大量直接联系，只需通过中央代理来进行信息交换，从而提高了系统整体性能。

MQTT 主要特性

1：主题

每条信息都包含一个主题，这是 MQTT 协议中的核心元素，因为它们决定了哪些信息应该被过滤出来以及哪些应该被分发出去。这样的设计极大地增加了灵活性，使得同一套基础设施能够服务于多样化需求，无论是在家居控制还是商业应用场景，都能有效利用 MQTT 的潜力。

2：服务质量

为了保证消息传递过程中的可靠性,MQTT 通过服务质量等级来管理这项任务，其中 QoS 等级从 0（至多一次）到 2（仅一次），其中最高等级提供最高水平保障，但也伴随着更复杂的手段确认以及实施策略。

3：会话感知

为了维持稳定连结状态,MQTT 提供了一系列机制，以确保任何时候都可以跟踪当前状态。一旦有变动，就立即采取行动以恢复正常运作。此外，当连接断开时，还有一份“遗嘱”预设好，以便通知其他参与方。

4：持久会话

当两侧保持持续性的沟通时，即使在某个环节出现暂时性的障碍或者短暂离线情况下，也不会影响整个流程的一致运行。这一点对于那些经常面临不稳定网络环境的情境尤为重要，因为这样做可以避免重复处理已经发生的事情，从而提高效率。

关于实时性能，

尽管具有轻量级特点，但 MQQQ 能够很好地满足快速反应需求。当两边保持良好的实时链接状态并准备好接收数据时，它理论上能够达到几乎无延迟甚至零延迟的地步，为那些依赖即刻反馈决策的人们提供了坚实保证。

关于安全措施，

从开始建立联系之初就有用户名密码验证功能，而且自版本5起，可以使用令牌进行认证，加强了保护措施。在此基础上还引入了一系列额外手段，如质询响应认证，以进一步增强防护层次，让敏感数据更加安全透明无忧地流转下去。

由于其卓越表现，在车辆联网、大规模军事部署、小型工业现场监控乃至无人驾驶飞行器控制等众多领域均证明了 MQTT 的不可替代价值，是许多企业选择当今时代最佳解决方案之一。而倍加福公司凭借自身不断创新研发产品，将这一技术融入各种自动化项目中，为全球工厂带来了新的可能性，同时积极应对未来的挑战，为工业4.0进程贡献力量。