人物解锁IIoT潜力深入探究MQTT通信协议的运用与传感器的作用
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。
什么是传感器？
它们如何工作？
传感器是一类能够检测物理量如温度、压力或振动，并将这些信息转换成电信号或其他形式信号以便于处理和分析的一种电子元件。他们广泛应用于各种工业过程中，以监测环境条件并实时反馈给控制系统，以便进行必要调整。
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尤其是在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： MQTT客户端（包括发布者与订阅者）连接到 MQTT代理。一旦建立连接，一些 MQTT客户端通过订阅一个特定的主题，而 MQTT客户端（发布者）向代理发送数据，然后代理会将这条消息发送到所有订阅了该主题的人员。此拓扑结构最显著优势之一就是发布者的解耦与订阅者，无需在它们之间建立大量连接，只需要一次点对点链接即可完成任务。
MQTT主要特性：
主题
每条消息都包含一个主题和有效载荷，以及头部信息。
服务质量
通过服务质量等级来确保消息可靠传输。
会话感知
多种机制来保持代理与发布者/订阅者的稳定连接。
持久会话
当代理与订阅者之间建立持久会话时，它们会存储消息直到准备好接收，这对于不稳定的网络环境尤其有用。
实时性能
理论上可以实现近乎实时且无延迟响应满足快速数据处理需求。
安全性
从连初始化阶段起就提供了用户名密码身份验证，同时引入了质询响应认证等额外安全措施增强了通信安全度。
关于倍加福
倍加福以德国曼海姆为总部，是全球工厂自动化及过程行业产品供应商，他们致力于传统应用及面向未来的创新技术开发，为迎接即将来临的工业 4.0 的挑战铺平道路。