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ISO标准(ISO/IEC PRF 20922)下基于发布/订阅范式的消息协议。MQTT协议轻量、简单、开放和易于实现，这些特点使它适用范围非常广泛。

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

MQTT普及得益于其在工业领域广泛应用，特别是在对代码精简、高效并且网络流量受限环境中。其基本工作原理如下图所示： MQTT 客户端（包括发布者和订阅者）连接到 MQTT 代理。在这个过程中，一些 MQTT 客户端通过订阅一个特定主题，而其他客户端则向代理发送数据，然后代理将此消息发送到所有订阅了该主题的人员。这一拓扑结构最显著优势在于发布者与订阅者的解耦，使得代理只负责把数据从一端传输到另一端，不需要它们之间建立大量连接。

MQTT 的主要特征：

主题

每条消息都包含一个主题以及有效载荷，以及头部信息。

主题是代理用来过滤消息并依据之进行过滤。

可以有多个层级，如“home/sensor1/identification”包含三个层级，“home/sensor1/data/temperature”则包含四个层级。

服务质量

提供三种服务质量等级：QoS 0（至多一次）、QoS 1（至少一次）及 QoS 2（仅一次）。

QoS 等级越高，对应确认机制越复杂，但也提高了数据传输成功率。

会话感知

提供保持连接机制，以维持稳定的客户端-服务器关系。

使用“遗嘱消息”功能，在客户离线时通知其他客户端。

持久会话

当两方建立了持久会话时，可以存储未被接收到的信息直到对方准备好接收，从而保证信息传递的一致性尤其适合不稳定网络环境中的使用情况。

关于实时性能：

在没有延迟的情况下，即使发布者与代理保持活跃连接，也能够实现近乎实时响应满足快速处理需求要求下的实时性能表现出色地展现出来了

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增强了通信安全性的方面，同时引入如质询响应认证等额外安全措施进一步提升了通信安全度

关于适用的应用场景：

适用于那些需要简单紧凑解决方案的地方，无论是否从多个传感器收集或向大量同类型传感器发送信息，或是在低功耗内存需求较小的情况下，都能发挥作用显示出强大的适应能力与实用价值

在车联网军事工业设备网无人机控制等领域都有着广泛应用

最后，

倍加福–未来自动化驱动力创新者以德国曼海姆为总部公司持续不断研发创新技术，为全球工厂自动化过程行业提供丰富产品致力于自动化行业传统及面向未来的新兴市场同时不断推进前瞻技术开发迎接即将来临的大型挑战