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，它以其轻量级、高效率和广泛适用范围而闻名。自1999年诞生以来，这项技术已经成为石油管道带宽监控以及电池能效监控等领域不可或缺的一部分。

MQTT通过代理来工作，这个代理作为消息桥梁，将发布者与订阅者连接起来。当客户端（包括发布者和订阅者）连接到代理时，它们可以通过主题进行信息交换。在这个过程中，无论是多层次还是占位符，都可以被灵活地使用，以满足不同的应用需求。

MQTT主要特点

1：主题

每条消息都包含一个主题，这个主题决定了信息会被发送给哪些客户端，以及这些客户端应该如何处理这条信息。此外，还有服务质量(QoS)、持久会话以及实时性能都是保证 MQTT 能够高效运行所需的一个关键组成部分。

2：服务质量

为了确保消息能够成功送达目标位置，无论是在车联网、大型工业环境还是在军事领域，都需要一种方式来衡量这种成功概率。这就是为什么 MQTT 使用 QoS 等级来定义一条消息是否至少一次被接收到的能力，是至多一次还是仅仅有一次接收到，从而保证了数据传输的一致性。

3：会话感知

为了保持稳定性的连接，在建立任何类型长期关系之前，一方必须证明自己愿意承担责任，并且愿意对另一方负责。如果 MQTT 客户端断开连接，而没有通知其他人，那么它们可能失去了对该状态改变的情况了解，因此需要“遗嘱”机制来解决这一问题，即使客户端无法控制其行为也能发出最后一条指令并告知世界他们目前的情况。

4：持久会话

当代理与订阅者之间建立了持久会话时，该代理存储所有未确认已发送给此订阅者的所有有效载荷直到该有效载荷被确认。这意味着即使发生网络故障，也不会丢失任何重要数据，使得数据传输更加可靠。

5：实时性能

尽管 MQtt 通常用于 IoT 设备，但它仍然能够提供出色的实时性能，因为它非常快地处理请求，并且只在必要的时候才产生额外负载。这对于那些要求快速响应时间的地方来说尤为重要，如医疗保健行业中的急诊室或金融交易平台。

6：安全性

虽然 MQTT 在设计上是一个很小巧但是功能丰富的一个系统，但是这并不意味着它不具有防御措施。一旦你进入了 mqtt 的世界，你就可以开始设置你的用户名密码认证。你还可以选择启用 SSL/TLS 加密以保护你的流量不受窃听。此外，有一些更复杂但强大的身份验证方法，如 OAuth2 和 JWT，可以让你进一步提高你的安全标准。

7:适用场景：

由于其高度优化设计，mqtt 已经变得非常流行于各种各样的情况，无论是在从大量传感器收集数据再转发给同类设备的小型项目，或是在大型企业中管理数千台服务器的大规模项目中均表现出色。无线汽车交通系统、无人驾驶飞行器控制及军事行动中的情报共享等许多高科技领域都依赖于 mqtt 协议实现高速、高效率的人机交互。

关于倍加福：

倍加福公司总部位于德国曼海姆，是全球最著名自动化解决方案供应商之一，其产品涵盖从制造业到化学工业再到食品加工行业几乎所有细分市场。在不断追求创新技术方面，他们不仅面向现有的自动化需求，而且始终准备迎接未来的挑战，为全球工厂自动化提供先进技术支持，以便更好地应对即将到来的 Industry 4.0 变革浪潮。

完善的是我们的目标！