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协议轻量级、高效易于实现，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OASIS标准。

MQTT普及得益于其在工业领域广泛应用，特别是在对代码精简开销减少并且网络流量受限环境中。此基础原理如下图所示：客户端（包括发布者与订阅者）连接到代理。一部分客户端通过订阅一个特定主题，如温度值，一些客户端（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了该主题上的客户端。这一拓扑结构显著优势在于解耦发布者与订阅者的依赖关系，使得代理只负责从一端传输到另一端，无需建立大量连接间传输过程。

MQTT主要特征：

1: 主题

每条信息都包含一个主题和有效载荷，以及头部信息。

主题被用来过滤消息以及定义由谁可以接收这些消息。

2: 服务质量

QoS等级由0（至多一次）、1（至少一次）和2（仅一次）组成，其中QoS 2提供高级别服务质量，但需要更多确认措施。

3: 会话感知

提供多种机制以确保代理与发布者/订阅者之间保持稳定的连接。

客户会定期发送保持连接信号以确认有效性的连续链接状态，同时也会设置“遗嘱”以便离线时通知其他人。

4: 持久会话

当建立持久会话时，当有新信息产生时，它们被存储直到准备好接收方能够获取，从而保证即使环境不稳定也能准确无误地进行信息交换。

实时性能方面：

由于其轻量级高效性能，在物联网通信领域展示了卓越实时性能。在没有延迟情况下，即使有一方离线或者断开连接，也能迅速恢复，以满足快速数据处理需求。

安全性的维护：

从初始化阶段开始就提供用户名密码验证机制。在版本5之后，还引入了一系列额外安全机制，如令牌认证等，以增强保护通信过程中的数据完整性及隐私保护能力。

适用的应用场景：

QQQMT非常适合需要简单紧凑解决方案的地方，不论是在收集来自众多传感器或向同类型传感器发放指令，或是在低功耗内存极小要求下的情形，都能表现出色。这包括车辆网路军事装备控制无人飞行器等众多行业，它们都证明了这个协议具有很强的大致适应力实用价值。在未来的世界里自动化就是我们的家园完善解决方案就是我们追求之目标！