在工业4.0、物联网（IIoT）和智能工厂的驱动下，我们正迈向一个全新的自动化时代。设备之间将实现无缝连接，每个节点都能相互交换数据，以构建智能网络。为了构建这些网络，设备必须具备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，确保通信安全性的重要性也不可忽视。

倍加福支持包括MQTT、OPC UA、AMQP和REST API等四种基于TCP的通信协议。本期内容中，我们将首先探索MQTT通信协议及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，它以其轻量级、高效且开放特点而广受欢迎。

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技术解决方案。2013年，IBM将其提交给OASIS规范委员会，并在2014年成为正式的OASIS标准。

MQTT在工业领域得到了广泛应用，这主要归功于其代码精简、高效率以及对资源限制环境下的适应能力。在以下图示中可以看到： MQTT 客户端（包括发布者和订阅者）通过代理进行连接。一旦客户端订阅了某个主题，如温度值，那么当代理接收到相关数据时，就会将这条信息发送给所有已经订阅该主题的人。这一拓扑结构的一个显著优势就是发布者与订阅者的解耦，让代理只负责信息从一处传递至另一处，而不需要建立大量直接连接。

MQTT 主要特点

主题

每条消息都包含一个主题和有效载荷，以及头部信息。主题是用来过滤消息并让订阅者决定是否接收该类消息。

服务质量

通过QoS等级来确保消息可靠传输，其中QoS 2 提供高级别服务质量，但需要更多确认措施。

会话感知

保持连接消息保证了稳定连接，同时提供“遗嘱”机制以通知其他客户端，当客户端离线时。

持久会话

当持久会话建立后，代理存储直到准备好接受数据，从而确保了即使在网络环境不稳定的情况下也能保证信息流畅传递。

MQTT 实时性能如何？

理论上，在没有延迟的情况下，可以实现近乎实时响应，有助于快速处理大量数据需求。

关于 MQTT 的安全性：

从初始化阶段开始就提供用户名密码验证，并引入如质询响应认证等额外安全机制增强通信安全度。

MQQQ 适用于何种场景？

由于其简单紧凑且资源消耗低，使之特别适合车联网、大型军事系统及各种小型或大型 Industrial Automation 和 IoT 应用场景。此外，无人机控制也是其中之一，它们通常面临严格限定的电源使用能力，因此能够减少内存开销并优化性能是一个巨大的优势，为它们节省宝贵能源供应，也有助于提高飞行时间长度，使无人驾驶器能够更长时间执行任务并返回基地之前充分利用他们所携带的一切可能最小化重量最大化功能，最终增加整个无人驾驶器平台整体效率，从而降低成本，是一种非常实用的解决方案，无论是在现代战争战略中的角色还是商业运营中，对于提升业务效率都是非常有益的情形。而对于那些希望获取生产力最大化策略或想要了解最新行业趋势的人来说，一些企业选择投资于具有创新技术研究开发潜力的公司，如倍加福，这样做可以帮助他们打破当前自动化水平限制，加速进入未来的制造商世界，即我们称之为“未来自动化”的新纪元。在这个过程中，他们还可以找到合作伙伴，以共同推进前沿技术研发，将未来的挑战转变为机会。