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年被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代理服务器数据，而其他客户端则负责发送数据至代理服务器，这样做减少了需要建立的大量直接连接，从而提高了性能。此结构最大的优势在于发布者与订阅者的解耦，使得它们不必知道对方存在，只需要通过共同使用主题进行交流即可。

MQTT 主要特点：

主题

每条信息都包含一个主题名称。

该名称可以由多个层级组成，如“home/sensor1/data/temperature”。

使用斜杠分隔各层级，同时允许占位符以增强灵活性，如“+”代表单一层级，“#”代表多重层级占位符。

服务质量

提供QoS等级：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以确保信息完整传递。

会话感知

客户端定期发送保持连接消息，以维持有效连接状态。

在初次建立连结时，可以设定遗嘱消息以便离线时通知其他客户端

持久会话

当代理与客户端之间形成持久会话时，将存储未接收到的信息直至准备好接受，这对于不稳定的网络条件尤其有用

实时性能

MQTT理论上能够实现近乎实时响应，即使是在延迟较低但保持活跃状态下的情况也能迅速处理大量数据

安全功能

提供身份验证机制并引入令牌传输等额外安全措施提升了通信安全

应用场景

适用于那些需要简单且紧凑解决方案的地方，无论是在从众多传感器收集数据还是向大量同类型传感器发送信息，或是在低功耗需求极高内存需求极低的情况下，都能发挥出色。在车联网、军事领域甚至无人机控制中都有着广泛应用展示了其适应性的力量

关于倍加福：

倍加福是一家德国曼海姆总部设立公司，是创新技术研发持续不断驱动力的自动化行业领导者，为全球工厂自动化及过程行业提供丰富产品致力于既经典又面向未来的应用开发。而倍加福不断推进前瞻科技发展，为迎接即将到来的工业4.0挑战铺平道路

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