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)下的基于发布/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，尤其是在对代码精简、开销减少以及网络流量受限环境中。此外，其基本工作原理涉及到客户端（包括发布者和订阅者）连接到代理。在一些情况下，一些 MQTT 客户端通过订阅一个特定的主题，而 MQTT 客户端（发布者）向代理发送数据，然后代理将这些消息发送给所有已订阅该主题的 MQTT 客户端。这一拓扑结构最大的优势在于发布者与订阅者的解耦，使得代理只负责将数据从一侧传输至另一侧，无需建立大量连接。

除了上述之外，还有其他几个关键特征，如：

主题

每条消息都包含一个主题和有效载荷，以及头部信息。

主题是代理用来过滤消息并依据此进行过滤，也是订阅者的依据。

主题可以有多个层级，用斜杠“/”分隔，每个层级区分大小写。

可以使用“+”表示单个层级占位符，“#”表示多层级占位符。

服务质量

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实施。

会话感知

提供了多种机制来确保代理与发布者/订阅者之间连接稳定。

持久会话

当持久会话建立时，将存储消息直到准备好接收，这对于不稳定的网络环境尤其有用，以保证可靠传递

关于实时性能：

在无延迟的情况下，在保持活跃连接的情况下理论上能够实现近乎实时响应满足快速处理需求

关于安全性能：

从初始化阶段起就提供用户名密码身份验证机制，

自从版本5开始，可用于令牌传输，同时引入如质询响应认证等额外安全机制增强通信安全

最后,MQTT适用于哪些应用场景？

它特别适合那些需要简单紧凑解决方案的地方，无论是从多个传感器收集数据还是向大量同类型传感器发送信息，或是在低功耗内存需求低的情况下，都能发挥出色。在车联网军事工业设备网络无人机控制等众多领域都有着广泛应用展现了其强大的适应性及实用性

关于倍加福：

倍加福以德国曼海姆为总部公司，是全球工厂自动化过程行业客户提供丰富产品研究创新技术研发致力于自动化行业传统面向未来的应用推动前瞻技术开发迎接即将到来的工业4.0挑战道路铺平