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、开放并易于实现，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，并在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尤其是在对代码精简开销减少和网络流量受限环境中。其基本工作原理如下图所示：客户端通过连接到代理后，可以通过订阅主题来接收数据，或发送数据以供其他客户端接收。此拓扑结构显示了发布者与订阅者的解耦优势，即代理只负责信息传递，而无需建立大量连接。

MQTT 主要特性

1：主题

每条消息都包含一个主题以及头部信息。在这个基础元素中，每个层级使用斜杠“/”分隔，而且结构区分大小写。此外，还可以包含占位符，如“+”或“#”。

2：服务质量

通过服务质量等级来确保消息可靠传输。这包括QoS 0（至多一次）、1（至少一次）以及QoS 2（仅一次），其中QoS 2提供高级别服务质量需要更多确认机制进行实施。

3：会话感知

为了保持稳定连接，它提供了多种机制，如保持连接消息以及遗嘱消息，以便当客户端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，它们会存储直到准备好接受之际，这对于不稳定的网络环境尤为有用，为保证信息可靠传递奠定基础。

实时性能：

理论上，在没有延迟且保持活跃连结的情况下，可实现近乎实时响应满足快速处理需求。

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，并引入如质询响应认证等额外安全措施增强通信安全。

适用场景：

由于简单、高效且紧凑设计，使得广泛应用于车联网军事工业设备网络无人机控制等多个领域显示出强大的适应能力及实用价值。

关于倍加福：

倍加福以德国曼海姆为总部，以持续不断对创新技术研发而闻名，为全球工厂自动化过程行业客户提供丰富产品致力于传统应用面向未来的挑战推动前瞻技术开发迎接即将来临工业4.0挑战铺平道路。

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