在工业4.0、物联网（IIoT）以及智能工厂和设备的前沿概念下，我们正迈向一个全新的自动化未来。设备将相互连接，交换数据，为构建智能网络，每个节点都必须具备IIoT关键特性：标准化、可扩展性、与IT和OT系统兼容性，以及互操作性。安全通信也是至关重要的。

倍加福支持包括MQTT、OPC UA、AMQP和REST API的四种基于TCP通信协议。本期内容中，我们将首先探索MQTT通信协议，了解它如何为智能网络提供强大支持，以及适用于哪些不同应用场景。

什么是MQTT?

它是如何工作？

MQTT（消息队列遥测传输）是一个基于发布/订阅范式的消息协议，是ISO标准(ISO/IEC PRF 20922)下的轻量级、高效且易于实现的一种技术。这使得它适用范围非常广泛，从1999年诞生以来，已经成为石油管道带宽和电池能效监控问题的解决方案之一，并在2013年由IBM提交给OASIS规范委员会，在2014年成为正式的OASIS标准。

MQTT以其在工业领域广泛应用而普及，这特别是在对代码精简、开销减少和网络流量受限环境中的应用中。其基本工作原理如下图所示：客户端（包括发布者和订阅者）连接到代理。一些客户端通过订阅特定主题，而其他客户端作为发布者向代理发送数据，然后代理将此消息发送给所有订阅该主题的客户端。在这种拓扑结构中，发布者与订阅者的解耦显著优势在于代理只负责从一端传输到另一端，无需建立大量连接。

MQTT 主要特性：

1：主题

每条消息都包含一个主题，这是过滤消息并允许用户订阅依据的一个基础元素。

2：服务质量

通过服务质量等级来确保消息传输，如QoS 0（至多一次）、1（至少一次）或2（仅一次）。

3：会话感知

提供多种机制来确保代理与发布者/订阅者之间连接稳定。

4：持久会话

当建立了持久会话时，代理存储消息直到准备好接收方，即使在网络环境不稳定的情况下也保证了信息传递。

MQTT 的实时性能如何？

理论上，它可以实现近乎实时无延迟响应，对快速数据处理有很好的表现。在保持活跃连接的情况下，没有延迟地从发布者发送到代理，再从代理转发给所有相关接受者的情况下，可以获得几乎即刻反应时间。

MQTT 的安全性能如何？

自初始化阶段起就提供用户名密码身份验证，并引入令牌传输以及质询响应认证等额外安全机制，以增强通信安全性。

MQTTY 在哪些应用场景？

由于其简单高效且紧凑，它适合需要简单解决方案的地方，无论是收集来自多个传感器数据还是向大量同类型设备发送信息，或是在低功耗内存需求极低的情况下，都能发挥出色。车联网军事工业设备网络无人机控制等领域都有着广泛应用展示了其强大的适应能力和实用价值。

关于倍加福

倍加福以德国曼海姆为总部，一直致力于创新技术研发，为全球工厂自动化过程行业客户提供丰富产品，与自动化行业既有传统也有未来的挑战共度难关，同时不断推动前瞻技术开发，为迎接即将来临的大型生产挑战铺平道路。