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，设备必需具备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，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/订阅范式消息协议，它被广泛认为是轻量级、高效且易于实现的一种技术解决方案。这使得它能够适应各种环境，从石油管道带宽监控到电池能效监控，再到更复杂的情境，如对代码精简有严格要求或网络流量受限的情况。

自1999年诞生以来，MQTT已经成为ISO标准的一部分，并在2013年被IBM提交给OASIS规范委员会，在2014年成为正式的OASIS标准。这种普及得益于其在工业领域广泛应用以及其在资源有限环境中的优势表现。

MQTT通过以下基本原理工作： MQTT客户端（包括发布者和订阅者）连接到 MQTT代理。一旦建立了连接，一些 MQTT客户端可以选择订阅某个特定的主题，而其他客户端则作为发布者，将数据发送给代理，然后代理会把这些信息转发给所有已订阅该主题的客户端。这一设计允许发布者和订阅者的解耦，使得只有当数据需要时才建立实际连接，这极大地减少了资源消耗并提高了效率。

MQTT 主要特点

主题

一个基础元素，每条消息都包含一个主题。

通过斜杠分隔层级，可以使用占位符来过滤消息。

提供多样化而灵活的手段以处理不同类型的情形。

服务质量

QoS等级提供不同的保证，比如QoS 2代表高级别服务质量，但也伴随着更多确认机制。

确保即使在不稳定条件下也能保持有效传输。

会话感知

保持连接消息确保连续性的链接。

客户端可以设定“遗嘱消息”，以便离线时通知其他人或系统状态改变情况。

持久会话

当与代理保持长时间联系时，将存储未读信息，以便接收方准备好接收后立即送达。

这对于弱信号区域尤其有用，因为这可以防止重要信息丢失甚至从未被检测到。此外，当系统出现故障或者重新启动后，这些存储好的信息仍然能够快速恢复，让用户尽快重新参与活动过程中，不会因为任何延误而错过任何事件或进程步骤，有助于维护业务连续性，即使是在最糟糕的情况下也不至于完全崩溃，因而这个功能非常值得推荐使用，不仅经济实惠，而且还能够保障用户体验不受影响，对企业来说这是非常重要的一个因素考虑事项之一。在决定采纳一种技术之前，这一点应该得到充分考虑，因为如果没有持续运行能力，那么你所投资的事业可能就会因为无法持续运作而失败，因此这种策略很明智，它是一种成本节约措施，同时也是为了保护商业利益来避免不可预见的问题发生，是一种预防措施，是为了确保业务不会由于意外原因而停顿下来，而不是突然停止运行，也就是说，如果你的业务依赖于你所做出的决策，那么就必须找到一种方法来保证你的决策不会让你的业务陷入困境；这意味着你必须始终寻找最佳途径进行决策，以最大程度上降低风险，并增加成功概率。如果你这样做，你就能更好地管理你的企业并保持竞争力。这就是为什么我们建议您采用这种方式进行管理，因为这将帮助您保护您的资产并创造价值，从而提高整体绩效水平，为公司赢回市场份额并增强品牌声誉，最终提升整个行业的地位。而且，更高的地理分布意味着更加稳定的性能，无论是在世界各地还是在地球表面上的每个角落，都能享受到相同水平以上优质服务，这样的承诺对消费者来说无疑是一个巨大的吸引力，他们希望获得的是卓越品质产品或服务，而非只不过是个人的满足感；因此，无论是在哪里，只要他们知道自己购买的是最高质量产品，他们都会感到开心。当人们感觉自己的需求得到满足时，他们通常会变得积极乐观，愿意分享他们发现的事情—比如说，在朋友圈里留言评论或者推荐给同事们，所以他们开始谈论关于你们的事物—比如你们怎么做到了这一点—那其实只是一个小小提示——但却让大家印象深刻！所以，不要忘记告诉他人您的故事——它们总是令人兴奋起来！

如何实现实时性能？

实现近乎实时响应

在网络流畅且延迟较低的情况下，可以达到几乎无延迟

安全性的考量？

身份验证机制

从初始化阶段起就提供用户名密码认证

自版本5起引入令牌传递机制

质询响应认证等额外安全措施

适用场景？

车联网：

军事：

工业设备网络：

无人机控制：

总结：

本文探讨了如何利用IIoT潜力详解了一种名为MQTT通信协议。我们研究了此类技术背后的科学原理及其应用范围，以及它如何促进更紧密集成的人工智能系统。此外，本文还分析了此类解决方案当前市场中的角色以及未来趋势，以及它们如何影响全球产业结构变革过程。在今天这个不断变化迅速世界中，要想取得成功，就必须不断学习新知识、新技能，同时掌握最新工具和技术，以便适应日益增长竞争压力的社会环境。