探索IIoT世界解密MQTT通信协议释放传感器的智能潜能
在工业4.0、物联网（IIoT）以及智能工厂和设备的前沿概念下，我们正迈向一个全新的自动化未来。设备将相互连接，交换数据，为构建智能网络提供关键特性：标准化、可扩展性、与IT和OT系统的兼容性，以及互操作性，并确保通信的安全性至关重要。
倍加福支持包括MQTT、OPC UA、AMQP和REST API等多种基于TCP的通信协议。本期内容中，我们将探索MQTT通信协议，了解其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?
它是如何工作？
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，它轻量级、高效且易于实现。这使得它适用范围非常广泛，从石油管道带宽监控到电池能效监控，自1999年诞生以来，已经成为工业领域广泛采用的技术解决方案。
MQTT 的普及得益于其在工业领域的广泛应用，尤其是在对代码精简和网络流量受限环境中的使用。它通过代理来工作，其中代理扮演着桥梁角色，将发布者发送出的信息转发给订阅该主题的客户端，无需建立大量直接连接，这样的拓扑结构能够极大地提高系统性能。
MQTT 主要特点
1：主题
每条消息都包含一个主题，这个主题决定了数据被发送到的目的地，可以有多层级，每个层级用斜杠“/”分隔，同时可以包含占位符，以便灵活匹配不同的数据类型。
2：服务质量
通过服务质量等级来确保消息传输的一致性，有三种QoS等级，即0（至多一次）、1（至少一次）和2（仅一次），其中QoS 2提供高级别服务质量，但需要更多确认机制以保证准确传达。
3：会话感知
为了保持稳定的连接，客户端会定期发送保持连接消息，同时还可以设置遗嘱消息，以便在客户端离线时通知其他客户端。此外，当代理与订阅者之间建立了持久会话时，可以存储未接收到的信息直到订阅者准备好接收。
4：实时性能
虽然理论上可以实现近乎实时响应，但实际情况可能受到网络条件影响。在安全方面，MQTT自连接初始化阶段起就提供身份验证机制，并引入了令牌传输等额外安全措施以增强通信安全度。
MQTT 适用于哪些应用场景？
由于其简单、高效以及低功耗特点，使之适合车联网、军事装备控制、一系列工业设备网络以及无人机控制等众多领域，在这些地方展示出其强大的适应能力和实用价值。倍加福作为德国曼海姆总部的大型自动化公司，不断推动创新技术发展，为全球工厂自动化及过程行业提供丰富产品，与我们迎接即将到来的工业 4.0 挑战同行。