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。本文将首先探索MQTT通信协议，了解它如何为智能网络提供强大支持，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)是一个基于发布/订阅范式的消息协议，是ISO标准的一部分。这使得其轻量级、高效且易于实现，使其适用范围非常广泛。

自1999年诞生以来，MQTT最初解决石油管道带宽问题及电池能效监控。2013年IBM提交给OASIS规范委员会，在2014年成为正式OASIS标准。由于在工业领域广泛应用，尤其是在代码精简、开销减少和网络流量受限环境中，它得到了普及。

MQTT的基本工作原理是客户端（发布者或订阅者）连接到代理。当某个客户端通过订阅特定主题时，如温度值，而另一个客户端发送数据给代理后，这些数据会被代理发送给所有订阅该主题的客户端。这一拓扑结构允许发布者与订阅者的解耦，即代理负责将数据从一端传输到另一端，而不需要建立大量连接。

主要特点：

主题：每条消息包含一个主题及其有效载荷，以便过滤消息并进行订阅。

服务质量：通过QoS等级来确保消息传输可靠度。

会话感知：通过保持连接信息以及“遗嘱消息”机制来确保稳定连接。

持久会话：当建立持久会话时，代理存储消息直到准备好接收方确认，这对于网络环境不稳定的情况尤为有用。

实时性能：

尽管理论上可以近乎实时地响应，但实际性能受到许多因素影响，如延迟较高或网络状况差的情况下可能出现延迟。此外，对于一些敏感应用，如医疗或金融领域，由于对实时性的极高要求，这一点可能是个挑战。

安全性：

为了提高安全性,MQTT引入了身份验证机制，并在版本5中进一步增强了密码字段以支持令牌传输，同时还引入了额外安全措施如质询响应认证等，以保护通信内容免受未授权访问。

适用场景：

MQTT特别适合那些需要简单、高效解决方案的地方，无论是多个传感器收集数据还是向大量同类型设备发送信息，或是在低功耗和内存需求低下的环境中，都能发挥出色。在车联网、军事行动控制系统、中小型企业设备管理、大规模无人机控制等多个行业均有着广泛应用展示了其强大的灵活性和实用价值。

关于倍加福

倍加福作为德国曼海姆总部的一个创新驱动公司，不断研发新技术，为全球工厂自动化市场提供丰富产品，同时推动前瞻技术开发，为迎接即将到来的工业4.0时代做好准备。