在工业4.0、物联网（IIoT）和智能工厂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ISO标准(ISO/IEC PRF 20922)下基于发布/订阅范式的消息协议。由于其轻量级、高效且易于实现，这些特点使得MQTT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一种技术解决方案。2013年，由IBM提交给OASIS规范委员会，并在2014年成为正式的OASIS标准。

MQTT 的普及得益于其在工业领域广泛应用，特别是在对代码精简、开销减少以及网络流量受限环境中。此外，其基本工作原理如下图所示：客户端（包括发布者和订阅者）通过代理进行连接。一旦建立了这种拓扑结构，就可以看到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，无需它们之间建立大量连接。

MQTT 主要特征

1：主题

主题是 MQTT 协议中的一个基础元素，每条消息都包含一个主题及其有效载荷，以及头部信息。在这个过程中，可以使用斜杠“/”来分隔层级，如“home/sensor1/data/temperature”，或者使用占位符如“+”或“#”。

2：服务质量

为了确保消息可靠传输,MQTT 使用服务质量等级，其中 QoS 等级包括 0（至多一次）、1（至少一次）和2（仅一次）。其中 QoS 2 提供高服务质量，但需要更多确认措施，以此保证发送成功并避免重复发送。

3：会话感知

为了保持稳定的连接机制，在初始连接时会向代理提供遗嘱消息，以便当客户端离线时通知其他客户端。此外，当创建持久会话时，将存储未被接收到的所有已发送但尚未确认的心跳信号，使得即使在不稳定网络条件下也能保证数据流畅传递。

关于实时性能：

尽管存在一些延迟，但理论上 MQ T 能够实现近乎实时响应，因为没有额外负担产生延迟。这对于快速处理大量数据至关重要。

关于安全性能：

从开始就有用户名密码身份验证，同时引入了质询响应认证等额外安全措施，使得更难以破坏通信链路。

总结来说，

随着车联网、大型无人机控制甚至军事领域越来越多地采用这项技术，它变得更加普遍而且灵活。在这样的背景下，对于想要最大限度提高他们业务流程自动化水平的人们来说，这是一个值得深入研究的话题。

最后，

我们希望你已经对 MQTT 和 IIoT 有了更深入理解。如果你想知道更多关于如何利用这些工具提升你的生产力，请继续关注我们的文章系列。这只是故事的一部分，还有很多未来的探索待发掘！