如何探索IIoT的深度MQTT通信协议解析与传感器类型之谜
在工业4.0、物联网（IIoT）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。设备之间将实现无缝互联，通过数据交换构建智能网络。为构建这一网络，设备必须具备IIoT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。此外，确保通信安全也是至关重要的。
倍加福支持包括MQTT、OPC UA、AMQP和REST API四种基于TCP的通信协议。本期内容中，我们将探索MQTT通信协议及其如何支持智能网络，并适用于不同应用场景。
什么是MQTT？它如何工作？
MQTT是一种基于发布/订阅范式的消息协议，是ISO标准（ISO/IEC PRF 20922）。由于其轻量级、高效率以及对代码精简和开销减少要求，它适用于广泛的环境。
自1999年诞生以来，MQTT主要作为石油管道带宽监控问题的一种技术解决方案。在2013年由IBM提交给OASIS规范委员会，并于2014年成为正式OASIS标准。这种普及得益于其在工业领域广泛应用，以及在对资源受限环境下的优势表现。
MQTT客户端连接到代理后，可以通过订阅特定主题发送或接收消息。这一拓扑结构使发布者与订阅者解耦，便于处理大量数据传输，而不需要建立大量直接连接。
MQTT主要特性
主题
每条消息包含一个主题名称，这是代理过滤消息并允许订阅者的基础。
主题可以有多个层级，如“home/sensor1/identification”，每个层级用斜杠分隔，不区分大小写。
可以使用占位符如“+”表示单个层级或者“#”表示多层级，以便更灵活地管理主题命名空间。
服务质量(QoS)
QoS等级包括0（至多一次）、1（至少一次）和2（仅一次）。
QoS 2提供高服务质量，但需要更多确认机制来保证成功传递。
会话感知
保持连接消息确保了代理与客户端之间稳定的连接。
客户端可以设置遗嘱消息，当离线时通知其他客户端状态变更。
持久会话
当代理与客户端建立持久会话时，将存储未被消费的信息直到客户端准备好接收。
MQTT实时性能
在保持活跃连接的情况下，理论上能够实现近乎实时且无延迟响应，对快速数据处理具有良好的支持能力。
MQTT安全性
提供用户名密码身份验证机制自初始阶段起即开始进行认证检查。
从版本5开始引入令牌传输功能，更强大的安全机制，如质询响应认证，以增强通信安全度
使用场景
适用于从多个传感器收集数据或向大量同类型传感器发送信息的情境中展示出色性能，
特别适合低功耗需求极高且内存有限的环境，也常见于车联网、军事应用、中小型企业设备网络等领域，
显示了其强大的适应力和实用价值
关于倍加福：
倍加福位于德国曼海姆，是全球工厂自动化和过程行业提供丰富产品研发创新技术驱动者的公司，
致力于自动化行业中的既有应用又面向未来挑战，为迎接即将到来的工业4.0时代铺平道路。