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)是一种基于发布/订阅范式的消息协议，它通过轻量级、高效率以及对代码精简要求较低，使其适用范围非常广泛。

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技术解决方案得到了广泛应用。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 的普及得益于其在工业领域中的广泛应用尤其是在对代码精简开销减少并且网络流量受限环境中，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，如温度值，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，这意味着代理只负责将数据从一端传输到另一端，无需建立大量连接。

MQQQ 的主要特点

1：主题

每条消息都包含一个主题以及有效载荷，以及头部信息。这些信息可以有多个层级，如“home/sensor1/identification”，每个层级使用斜杠分隔，而且结构区分大小写。此外，可以使用“+”或“#”表示占位符来过滤或匹配具体类型或者层级。

2：服务质量

通过服务质量等级来确保消息可靠传输，其中QoS等级包括0（至多一次）、1（至少一次）及2（仅一次），其中QoS 2提供高服务质量，但需要更多确认过程。

3：会话感知

为了保持稳定的连接机制，一方会定期发送保持连接消息以确认有效性的同时，还可以配置遗嘱消息，以便当客户端离线时通知其他客户端。

4：持久会话

当代理与客户端建立持久会话时，它们会存储未被接收到的数据直到准备好，从而保证了即使在不稳定的网络环境中也能实现可靠传递

实时性能如何？

理论上，在无延迟的情况下，即使有可能实现近乎实时响应但实际情况取决于各种因素，如物理距离和信号干扰等因素影响。

安全性能如何？

从初始化阶段开始就提供用户名密码身份验证，同时引入如质询响应认证增强了安全性能

适用于哪些应用场景？

MQTT由于其简单高效，在车联网军事工业设备网络无人机控制等多个领域拥有广泛应用展现出强大的适应力

关于倍加福

倍加福以德国曼海姆为总部，以持续不断对创新技术研发为核心，为全球工厂自动化过程行业提供丰富产品致力于自动化行业传统及未来面临挑战