触摸未来解锁IIoT潜力探秘MQTT通信协议与传感器图片大全

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)是一种ISO标准（ISO/IEC PRF 20922）下基于发布/订阅范式的消息协议。这种协议因其轻量级、高效且易于实现而广受欢迎。

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解决方案技术一直存在。在2013年，由IBM提交给OASIS规范委员会，在2014年成为正式OASIS标准，这一认可使得该技术更加普及。

MQTT在工业领域广泛应用尤其是在对代码精简、开销减少以及网络流量受限环境中取得了显著成就，其基本工作原理如下图所示：客户端（包括发布者和订阅者）通过代理进行连接，其中一些客户端通过订阅特定主题发送数据，而代理则负责将这些信息从一端传输到另一端，无需建立大量连接。这一拓扑结构最大的优势在于解耦了发布者与订阅者的关系，使得它们可以独立运行而无需直接相互联系。

MQTT 主要特点

1：主题

每条消息都包含一个主题，它定义了代理过滤消息并由订阅者依据此进行选择的一部分基础元素。此外，还有多层次结构，如“home/sensor1/identification”，每个层级用斜杠分隔，而且区分大小写；还可以使用占位符如“+”或“#”来表示单个或多个层级，以便更灵活地控制信息流动。

2：服务质量

为了保证消息传递过程中的可靠性，MQTT提供了服务质量等级，从QoS 0（至多一次）的简单确认到QoS 2（仅一次）的高级别确认，这要求更多确认机制并实施措施以确保完整送达目标地址。

3：会话感知

为了保持稳定的连接状态，客户端会定期发送保持连接信号，并且在初次建立时向服务器提出遗嘱信息，以便当自己离线时通知其他参与方；持久会话则允许存储未接收到的信息直至目标接受方准备好处理，这对于不稳定的网络环境尤其重要，可以提高数据完整性的保障水平。

关于实时性能：

由于其设计理念上注重效率和资源节约，使得 MQTT能够快速响应并实现近乎实时数据交换，为那些需要即刻反馈的情况提供必要支持。

关于安全性：

从初始连接开始，即通过用户名密码验证身份，同时随着版本升级引入了一系列额外安全机制，如令牌传输方式，更进一步增强了整个系统对潜在威胁防御能力。

适用场景：

尽管如此，该技术仍然被认为是一个极佳选择，因为它既经济又有效，无论是收集来自众多传感器的大量数据还是向同类型数百台设备发送指令，或是在内存有限且功耗低下的条件下，都能发挥出色之处。而且，它已经被广泛应用于车联网军事装备工业自动化无人机控制等领域证明了自身独有的适应力与实用价值。

关于倍加福公司：

倍加福——创新驱动未来自动化公司，

总部位于德国曼海姆，由不断研发新技术持续投入产品开发致力于全球工厂自动化市场及过程行业用户需求丰富产品范围，不断推进前瞻科技发展，为迎接即将到来的工业4.0时代挑战铺平道路。

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