在工业4.0、物联网（IIoT）和智能工厂等前沿领域的推动下，我们正迈向一个全新的自动化未来。设备间将实现无缝连接，通过交换数据进行互联互通，为构建智能网络提供关键特性：标准化、可扩展性、与IT和OT系统的兼容性，以及互操作性，同时保证通信安全性的重要性。

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。在本文中，我们将深入探讨MQTT通信协议，了解它如何为智能网络提供强大支持，并适用于不同的应用场景。

什么是MQTT？

它是如何工作的？

MQTT（消息队列遥测传输）是一种基于发布/订阅范式的消息协议，是ISO标准的一部分。这项技术因其轻量级、高效且易于实现而广受欢迎，自1999年诞生以来，它已经成为石油管道带宽和电池能效监控等问题的解决方案。

MQTT客户端通过连接到代理并订阅特定主题来工作。一旦客户端发送数据给代理，代理就会把这条信息转发给所有订阅该主题的人。这种结构使得发布者和订阅者的解耦更加明显，无需在它们之间建立大量连接，这极大地提高了系统效率。

主要特点

主题

每条消息都包含一个主题以及头部信息。主题是过滤消息和依据进行订阅的一个基础元素，可以有多个层级，用斜杠“/”分隔，每个层级区分大小写。此外，还可以使用“+”或“#”作为占位符，以便更灵活地定义主题范围。

服务质量

为了确保消息传输可靠，MQTT提供了三种服务质量等级：至多一次（QoS 0）、至少一次（QoS 1）以及仅一次（QoS 2），其中QoS 2需要更多确认机制以保证高服务质量。

会话感知

为了保持稳定的连接，MQTT提供了会话保持机制，其中包括定期发送保持连接消息，并且可以设置遗嘱消息，以通知其他客户端当某个客户端离线时。

持久会话

持久会话允许代理存储未被接收到的消息直到接收方准备好接收，这对于不稳定的网络环境尤其有用，从而确保了数据传递的一致性。

实时性能如何？

尽管存在一些延迟，但理论上，在没有任何阻塞的情况下，MQTT能够实现近乎实时响应，对于快速处理大量数据具有很好的表现能力。

安全性能如何？

从初始化阶段开始，MQTT就引入用户名密码验证机制，并且自版本5起增加了令牌传输功能及额外安全措施，如质询响应认证，以增强通信安全性。

适用场景：

由于其简单、高效且资源消耗低下的特点，使得 MQTT 在车联网、军事应用、中小型设备网络控制以及无人驾驶等众多领域拥有广泛应用，对于需要紧凑解决方案的地方显示出卓越表现。

关于倍加福：

倍加福是一个德国公司，以曼海姆为总部地点，其持续创新驱动全球工厂自动化与过程行业用户们所需丰富产品，同时不断推进前瞻技术开发，为迎接即将到来的工业4.0挑战铺平道路。