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，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。2013年，IBM将其提交给OASIS规范委员会，随后在2014年成为正式的OASIS标准。

MQTT 的普及得益于其在工业领域的广泛应用，特别是在对代码精简、开销减少和网络流量受限的环境中。其基本工作原理如下图所示： MQTT 客户端（包括发布者和订阅者）连接到 MQTT 代理。一些 MQTT 客户端通过订阅一个特定主题，而 MQTT 客户端（发布者）向代理发送数据，然后代理将此消息发送到所有订阅了该主题的一切客户端。这一拓扑结构显著优势在于发布者与订阅者的解耦。在这种模型下，只需建立一条从发布者到代理，再由代理转发至多个潜在接受者的单一数据流路线，无需大量重复或冗余链接进行维护。

以下是几项定义了 MQTT 特性的关键功能：

主题

每条信息都包含一个主题。

主题可以有多层级，如“home/sensor1/data/temperature”。

服务质量

提供 QoS 等级来确保消息可靠传输。

QoS 级别包括0（至多一次）、1（至少一次）以及2（仅一次）。

会话感知

确保连接稳定性的机制。

定期发送保持连接消息以确认有效连结，并且客户端会向代理提供遗嘱信息，以便通知其他客户端当离线时。

持久会话

当代理与某个客户保持持久会话时，它存储消息直到准备好接收方能够获取这些信息。这对于不稳定的网络环境尤为重要，以保证每次尝试重新建立链接时不会丢失任何信息。

关于实时性能：

在未延迟地从发布者传递给服务器并再无延迟地从服务器传递给订阅者的情况下，可以实现几乎即刻响应速度满足快速处理需求的情况下的高效率性能表现。

关于安全：

自始终使用用户名密码身份验证机制提供了基础安全保障。

从版本5开始引入令牌传输及额外认证机制增强了保护措施，比如质询响应认证等以防止未授权访问事件发生，使得整个系统更加坚固而不可侵犯，从而更好地保护敏感数据不被窃取或破坏，同时提升用户体验因无需频繁输入凭据而得到改善，对抗各种威胁手段作出全面回应，是我们当前最好的选择之一，因为这样做既能优化资源利用也能提高整体运行效率，即使面对极度严峻竞争压力，也绝不会因为过分担心是否真正符合新时代科技发展需要而感到困惑或焦虑，不断创新以不断进步，让我们的世界充满更多可能性，更快更强更美妙！

关于倍加福：

倍加福—未来自动化驱动力量与创新之源泉

作为德国曼海姆总部设立公司，它致力于全球工厂自动化及其过程行业客户所需丰富多样的产品开发，为促进汽车制造业乃至各行各业技术革新打造桥梁，同时努力寻求那些还没有被人们发现但具有巨大潜力的前瞻性技术，以便帮助企业们迎接即将来临的人类社会革命——第五次工业革命，即所谓“第四次工业革命”中的进一步发展——这一挑战，为人类创造出新的生活方式、新经济模式、新文化风貌；让我们一起欢庆这个伟大的旅程！