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、开放和易于实现，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，随后在2014年成为正式的OASIS标准。

MQTT 的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并且网络流量受限环境中。其基本工作原理如下图所示： MQTT 客户端（包括发布者和订阅者）连接到 MQTT 代理。一旦客户端通过订阅一个特定主题，如温度值，那么 MQTT 客户端（发布者）向代理发送数据，然后代理将此消息发送到所有订阅该主题的问题客户端。在这种拓扑结构中，可以看到发布者与订阅者的解耦，只需要代理负责数据从一端传输到另一端，无需建立大量连接。这使得整个系统更加高效可靠。

MQTT 主要特性

1：主题

主题是 MQTT 协议中的一个基础元素，每条消息都包含一个主题以及有效载荷，以及头部信息。

2：服务质量

通过服务质量等级来确保消息传输的一致性，如QoS等级包括0（至多一次）、1（至少一次）和2（仅一次）。

3：会话感知

提供多种机制来保证代理与发布者/订阅者的稳定连接，比如保持连接消息，以确认有效性的连续发送。

4：持久会话

当代理与订阅者建立了持久会话时，它们可以存储信息直到准备好接收，这对于不稳定的网络环境来说尤为重要，有助于确保信息完整传递。

关于实时性能：

虽然理论上可以实现近乎无延迟响应，但实际情况可能受到许多因素影响，因此最终表现可能有所不同。但总体而言，在快速处理大量数据的情况下,MQTT能够很好地发挥作用。

关于安全性能：

除了用户名密码验证之外，从版本5开始，还引入了令牌传输功能，并且增加了额外安全措施以提高通信安全度，比如质询响应认证机制等。此外还有一些其他额外步骤被提议以进一步增强这一点以保护用户敏感信息不被窃取或篡改。

这个行业正经历巨大的变革，而且这些变化正在不断加速。我们已经进入了“任何时间任何地点”的时代，而这正是 IIoT 和自动化带来的革命之一。在这个新世界里，不同类型的人员——从工程师到制造商，从管理层到消费者——都必须学习新的技能，并调整他们现有的流程，以便充分利用这些新兴技术。

然而，对于那些已经拥抱这些技术的人来说，他们发现自己处于竞争力极高的一个位置。这并不意味着没有挑战，但是它们也创造了一系列独一无二机会。如果你想了解更多关于 IIoT 如何改变游戏规则或者你想知道怎样才能抓住这一转变，你应该考虑阅读一些相关资料或参加专业会议。你也可以加入某些专门针对 IIoT 的社区或论坛，与其他专业人士交流你的观点并学习他们的心得体验。

最后，请记住，即使最好的计划也需要灵活调整，因为变化本身就是当前市场的一个常态。不断学习并保持开放心态，将帮助你在这个快速发展的地球上保持领先地位。