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，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)是一种基于发布/订阅范式的消息协议，它以其轻量级、高效率和广泛适用范围而闻名。自1999年诞生以来，这项技术已经成为石油管道带宽监控以及电池能效监控等领域不可或缺的一部分。

MQTT通过代理来工作，这是一个中介实体，它允许客户端（包括发布者和订阅者）进行解耦。在这个模型中，当一个客户端想要发送一条信息时，它会把这条信息发给代理，而不是直接发送给其他客户端。当另一个客户端想要接收这种类型信息时，它会告诉代理自己对那个主题感兴趣，并且请求代理将所有相关信息转发给它。这使得 MQTT 在处理大量数据流时非常高效，因为只需要建立单独的一个连接到服务器即可实现多个服务之间无缝沟通。

MQTT 主要特点

1：主题

每条消息都包含一个主题，这是为了过滤消息并帮助订阅者确定他们感兴趣的是哪类数据。而且，每个层级用斜杠“/”分隔，而且结构区分大小写。此外，还可以使用占位符，如“+”表示单个层级占位符或者“#”表示多层级占位符。

2：服务质量

通过服务质量等级来确保消息传输过程中的可靠度，其中QoS 2 提供了高服务质量，但也需要更多确认机制。

3：会话感知

保持连接消息以确认有效性的机制，以及提供遗嘱消息，以便离线通知其他客户端，是保持稳定连接的一部分。

4：持久会话

当建立了持久会话，代理就会存储直到准备好接收方才发送这份资料，为网络不稳定的情况提供保障。

关于实时性能：

理论上，在没有延迟的情况下，可以实现近乎实时响应满足快速处理需求。

关于安全：

从初始化阶段开始就有用户名密码验证，同时引入令牌传输及质询响应认证增强安全性能。

适用于何种场景？

对于需要简单紧凑解决方案的地方，如从多传感器收集数据，或向同类型许多传感器发送信号，或在低功耗内存需求环境下，MQTT显示出色表现。在车联网军事工业设备网，无人机控制等领域，都有广泛应用展示其强大的适应力与实际能力。

关于倍加福：

作为德国曼海姆总部所在地，一家致力于全球工厂自动化及过程行业产品研发创新公司，他们不断推动前瞻技术开发，为迎接即将到来的工业4.0挑战铺平道路。