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ISO 标准(ISO/IEC PRF 20922)下基于发布/订阅范式的消息协议。MQTT协议轻量、简单、开放和易于实现，这些特点使它适用范围非常广泛。

自1999年诞生以来，MQTT作为石油管道带宽和电池能效监控问题的技术解决方案。在2013年由IBM提交给OASIS规范委员会，在2014年成为正式OASIS标准。这得益于其在工业领域广泛应用，以及对代码精简、高效利用网络带宽以及适应受限环境需求的一般优势。

MQTT客户端（包括发布者和订阅者）通过代理进行连接。一些客户端通过订阅特定主题，而其他客户端则发送数据到代理，然后代理转发给所有已订阅该主题的事实上，这一拓扑结构允许发布者与订阅者的解耦，使得大量连接不再必要，其显著优点便是在于这种结构中，只需要建立一次有效链接即可完成信息传递过程，无需频繁地重新建立或断开多个独立会话，从而提高了系统性能。

MQTT主要特征：

1：主题

每条消息都包含一个主题、一段有效载荷及头部信息。

2：服务质量

QoS等级从0（至多一次）到2（仅一次），其中QoS 2提供高级别服务质量要求更多确认机制。

3：会话感知

保持连接消息确保稳定连接；“遗嘱消息”通知离线时状态。

4：持久会话

存储未被接收到的消息直到准备好接收方，此功能尤其有助于不稳定的网络环境中保证信息完整传送。

关于实时性能：

理论上，在无延迟条件下，当代理与发布者间无延迟且订阅者保持活跃时，可实现近乎实时响应满足快速数据处理需求。

安全方面：

自初始化阶段起提供用户名密码身份验证，同时引入令牌传输机制，如质询响应认证增强了安全性。

关于应用场景：

在车联网军事工业控制无人机控制等众多领域均有所运用，它以其简洁紧凑解决方案吸引了广泛关注，无论是在从许多传感器收集数据还是向大量同类型传感器发送指令，或是在低功耗内存需求极低的情况下，都能表现出色。此外，由于它轻量级且高效率，它特别适合那些资源有限但需要快速响应能力的地方使用，因此在物联网时代占据了一席之地，为我们展示了其不可思议的地位及潜力潜力远超常人想象之境界！