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、简单、开放且易于实现，这些特点使其适用范围非常广泛。

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。在2013年由IBM提交给OASIS规范委员会，并在2014年成为正式OASIS标准。这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网络流量受限环境中的使用。

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“home/sensor1/data/temperature”，然后客户端（发布者）向代理发送数据，而代理则将此消息发送到所有订阅该主题的一切客户端。此拓扑结构显著优势在于解耦了发布者与订阅者的关系，使得代理只负责将数据从一端传输到另一端，不需要它们之间建立大量连接。

主要特性

1：主题

每条消息都包含一个主题以及有效载荷，以及头部信息。这些主题是代理用来过滤消息以及依据来进行过滤。如果某个层级有占位符，比如“+”表示单个层级或者“#”表示多层级，那么可以更灵活地匹配不同的信息类型。

2：服务质量

通过服务质量等级确保消息可靠传输。在QoS等级中QoS 2提供高服务质量，但需要更多确认措施。

3：会话感知

保持连接以保证稳定链接；如果离线时通知其他用户的话，则配置遗嘱信息。

4：持久会话

当持续保持链接状态时，可以存储未被读取到的信息，以确保即使不连续接收也不会丢失任何重要数据。

实时性能：

理论上，在无延迟的情况下，即便没有直接响应，也能够近乎实时处理数据需求，因为只有当实际需要时才会真正分发给接受方，这样做既节省了资源又提高了效率。

安全机制：

从初始化阶段开始就提供用户名密码验证机制，从而保障较高程度的手段保护通信过程。而自版本5起引入令牌传递方法增强了这一点，同时还增加了一系列额外措施以防止潜在风险或攻击行为发生，从而进一步提升整个系统安全性的水平。

适用于哪些应用场景？

由于其优雅简单及低内存消耗能力，使之特别适合于要求严格控制资源消耗但仍需快速响应的地方，如车联网军事或其他涉及敏感数据处理情况下的利用方式显示出极大的潜力与价值。此外，它也被广泛运用到了各类行业中，无论是在需要从众多传感器获取大量数据还是向同类型数量繁多传感器发送指令的时候，都能展示出明显优势，所以说它是一个很好的选择对于那些追求最小成本最大效果结果的人们来说

关于倍加福公司：

倍加福位于德国曼海姆，是全球领先的一个制造商，其专注于研发创新产品，并致力于为工厂自动化市场及相关行业提供最佳解决方案。不断地推进新技术开发，为迎接即将到来的第四次工业革命铺平道路

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