在工业4.0、物联网（IIoT）、智能工厂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)是一个基于发布/订阅范式消息协议，它被广泛认为是轻量级、高效且易于实现的一种技术解决方案。这使得它能够适应各种环境，从石油管道带宽监控到电池能效监控，再到更复杂的情境，如对代码精简有严格要求或网络流量受限的情况。

自1999年诞生以来，MQTT已经成为ISO标准的一部分，并在2013年由IBM提交给OASIS规范委员会，在2014年成为正式的OASIS标准。这种普及得益于其在工业领域广泛应用以及其在资源有限环境中的优势表现。

MQTT通过以下方式工作：客户端（包括发布者和订阅者）连接到代理服务器。一旦建立了连接，一些客户端可以通过订阅主题来接收来自其他客户端发出的信息，而这些信息则由代理服务器负责转发。这一设计允许发布者与订阅者的解耦，使得数据从一种形式传输到另一种形式变得更加高效而无需大量直接连接。

MQTT 主要特点

1：主题

每条消息都包含一个主题，这个主题决定了消息会被发送给哪组用户。例如，“home/sensor1/data/temperature”这个主题可能会告诉所有感兴趣的人关于家里第一台传感器温度读数的事实。

2：服务质量

为了确保消息不会丢失或重复传送，MQTT使用服务质量等级(QoS)来控制发送过程。在QoS 2模式下，即使网络出现故障，也能保证至少一次成功传送。

3：会话管理

为了维持稳定连结并防止误导性的信息流入或者出错，代理需要保持持续联系状态。当没有活动时也能存储最后一条指令以便重新启动时立即执行。

4：持久会话

对于那些需要长时间保持状态不变的情况，比如远程医疗监控系统或交通信号灯控制系统，这项功能尤为重要，因为它们能够处理不断变化但仍然必须按照预设计划运行的情形。

然而，对于追求快速响应速度并且对延迟极敏感的情况来说，如金融交易市场还是可能无法完全满足需求，因为虽然理论上可以实现近乎实时，但实际上可能受到多种因素影响而无法达到最佳性能水平。

除了提供身份验证机制外，由于安全性的考虑，还引入了额外措施来保护敏感数据免受未授权访问。此外，对于新版本5.0开始实施了一系列新的安全措施，以进一步增强保护力度，为此类需求做好了准备：

在车联网、军事战略情报收集中均有所体现，

在低功耗环境下运作，

支持无线机器人间协作任务等众多应用场景，

这些证明了该技术具有极大的灵活性和适用范围，从而促进了行业内技术创新发展及商业模式变革。

关于倍加福：

作为德国曼海姆总部公司之一致力于产品研发并向全球工厂自动化提供丰富产品，同时推动前瞻科技开发，为迎接即将到来的工业 4.0 提供路径上的支撑力度，是我们世界观念的一个核心元素。而完善解决方案则是我们追求目标的一部分！