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)是一种基于发布/订阅范式的轻量级消息传输协议，它以其简单、高效且易于实现而广泛应用于各个行业。

自1999年诞生以来，MQTT已经成为石油管道带宽监控和电池能效监控等技术解决方案的一部分，并在2013年被提交给OASIS规范委员会，最终在2014年成为正式标准。

其基本工作原理是通过代理，将发布者发送到主题上的信息实时转发给所有订阅该主题客户端，这种设计使得发布者与订阅者的解耦极为明显，同时减少了不必要连接建立，从而提高了资源利用率。

MQTT主要特性

1：主题

每条消息都包含一个或多个层级结构组成的一个主题以及有效载荷，以及头部信息。在这个基础上，可以进行精细化管理，如占位符功能，以适应不同的需求。

2：服务质量

通过服务质量等级来确保消息可靠传输，如QoS 2提供高级别服务质量需要更多确认机制并实施措施以保证数据完整无损地到达目标客户端。

3：会话感知

为了保持稳定连接，一些机制如保持连接消息以及遗嘱消息(LWT)用于通知离线情况，这有助于保证数据连续性的传递过程，即使是在不稳定的网络环境下也能正常运行。

4：持久会话

当代理与订阅者之间建立了持久会话时，它们能够存储信息直到接收方准备好接收，对于网络环境波动较大的场合尤其有用，以确保信息不会丢失或重复发送导致混乱的情况发生。

MQTT 的实时性能如何？

由于其设计之所以优雅且高效，在理论上可以实现近乎即时响应，使得它非常适合那些要求快速处理大量数据的情境中使用，而这些情境正是物联网领域常见的一种需求模式，无论是在汽车车辆间共享状态还是控制无人机飞行路径，都能表现出色作为一种有效工具去满足这种需求模式下的瞬息万变变化对时间敏感度要求很高的情况下迅速作出反应以避免延迟可能带来的严重后果及风险从而最大限度地减少潜在损害和成本提升生产力和灵活性的同时节省能源消耗最小化物理空间浪费最大程度降低故障率提高整体系统安全性能

关于 MQTT 的安全性：

从一开始就提供用户名密码验证身份认证，而且自版本5起引入了令牌传送功能，还增加了一系列额外安全措施，比如质询响应认证等，以增强整个通信链路中的隐私保护能力防止未授权访问保护关键业务流程不受破坏

因此，无论是在车联网军事应用还是工业设备网格控制或者其他任何需要简单紧凑解决方案的地方，MQTT都能够发挥巨大作用，因为它既轻巧又强大，不仅仅因为它们简洁直接，而且因为它们具有高度灵活性的属性允许用户根据具体业务逻辑调整配置参数以适应各种不同类型任务的手段方式甚至还可以被集成到更广泛的大型企业软件架构中形成更深层次融合关系

关于倍加福：

倍加福作为德国曼海姆总部所在地，其持续不断对创新技术研发投入，为全球工厂自动化过程行业客户提供丰富多样的产品致力于古典应用面向未来的创新发展方向，同时不断推进前瞻科技开发，为迎接即将到来的工业4.0挑战铺平道路

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