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)是一种基于发布/订阅范式的消息协议，是ISO标准的一部分。这项技术由于其轻量级、高效以及广泛适用范围而受到欢迎。

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解决方案。在2013年IBM提交给OASIS规范委员会，并于2014年成为正式OASIS标准。

MQTT在工业领域得到了广泛应用，它尤其适合对代码精简、开销减少以及网络流量受限环境中的使用。其基本工作原理如下图所示：客户端（包括发布者和订阅者）通过代理进行连接。一旦建立了这个结构，一条信息从一个点发送到另一个点，不需要建立大量额外连接，这使得这种拓扑结构非常有吸引力。

MQTT主要特征

1:主题

每条消息都包含一个主题名及有效载荷，以及头部信息。这些主题被用来过滤消息并确定哪些订阅者会接收它们。

2:服务质量

QoS等级由0（至多一次）、1（至少一次）或2（仅一次）组成，其中QoS 2提供最高级别服务，但这需要更多确认机制。

3:会话感知

为了维持稳定的连接，可以定期发送保持连接消息。此外，在初次连入时可以设定“遗嘱”以便离线时通知其他客户端。

4:持久会话

当代理与订阅者建立持久会话时，它们可以存储未读信息直到对方准备好接收，这对于不稳定的网络条件特别有益。

关于实时性能：

理论上，在没有延迟的情况下，即使发布者与代理保持活跃状态，Mqtt也能够实现近乎实时响应满足快速处理需求。

关于安全：

从一开始就提供用户名密码验证，而自Mqtt5起，还引入了令牌传输以及质询响应认证等更高级安全机制提高了安全性。

Mqtt适用的场景：

无论是在从多个传感器收集数据还是向许多同类型传感器发送命令，或是在低功耗环境中，都能发挥出色。在车联网军事控制系统，无人机控制等多个领域都有着广泛应用展示了其强大的适应能力和实用价值。

关于倍加福:

倍加福公司总部位于德国曼海姆，以不断研发创新技术而闻名，为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品，同时致力于自动化行业面临挑战，为即将到来的工业4.0铺平道路。