在工业4.0、物联网（IIoT）和智能工厂的驱动下，我们正迈向一个全新的自动化时代。设备之间将实现无缝连接，每个节点都能相互交换数据，以构建智能网络。为了构建这些网络，设备必须具备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，确保通信安全性的重要性也不可忽视。

倍加福支持包括MQTT、OPC UA、AMQP和REST API等四种基于TCP的通信协议。本期内容中，我们将首先探索MQTT通信协议及其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？它又是如何工作？

MQTT是一种基于发布/订阅范式的消息传输协议，它简洁、高效且易于实现，这些特点使其适用范围极为广泛。自1999年诞生以来，MQTT最初作为石油管道带宽和电池能效监控问题的技术解决方案而存在。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。

MQTT在工业领域得到了广泛应用，尤其是在对代码精简、开销减少和网络流量受限环境下的使用中。它的基本工作原理如下：客户端（包括发布者和订阅者）通过代理进行连接。一旦建立了连接，一些客户端可以通过订阅一个特定的主题来接收信息，而其他客户端则可以向代理发送数据，然后代理再将这些消息发送到所有已订阅该主题的客户端。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，即代理只负责将数据从一端传输到另一端，无需建立大量直接连接。

MQTT 的主要特点

主题 - 每条消息都包含一个主题，以及头部信息。

服务质量 - 通过QoS等级来确保消息可靠传输。

会话感知 - 提供多种机制以保持代理与发布者/订阅者的稳定连接。

持久会话 - 当代理与订阅者之间建立了持久会话时，它们会存储并保持直到准备好接收时才通知对方。

实时性能

尽管轻量级，但 MQTT 在物联网领域表现出了卓越实时性能。当没有延迟且持续活跃连接的情况下，理论上能够实现近乎实时响应满足快速数据处理需求。

安全性

安全方面，从初始化阶段起就提供了用户名密码验证机制。此外自 MQTT 5 起，还引入了一系列额外安全措施，如令牌传输及质询响应认证，以增强通信安全度。

适用场景

由于其简单高效，MQTT 在车联网、大规模传感器网、一体化控制系统以及各种低功耗环境中均有着广泛应用，使之成为了众多行业选择的一种解决方案。

关于倍加福

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