激发IIoT无限可能探索MQTT通信协议与传感器的奇妙融合

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，设备必需具备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的技术解决方案。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 的普及得益于其在工业领域广泛应用，无论是在对代码精简、开销减少或网络流量受限环境中，其基本工作原理如下图所示：客户端（包括发布者和订阅者）连接到代理。一旦客户端通过订阅某个主题，它们就能够接收来自代理发来的信息。这一拓扑结构最显著之处在于解耦了发布者与订阅者的联系，使得它们不再需要直接建立大量连接，而仅需通过代理进行数据交换。

MQTT 主要特征

1：主题

每条消息都包含一个主题以及头部信息，以便过滤并根据依据进行排序。

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，但需要更多确认措施。

3：会话感知

多种机制维持稳定连接，如保持连接消息以确认有效性，以及“遗嘱”通知离线状态。

4：持久会话

当建立持久会话时，将存储消息直到准备好发送，即保证了即使环境不稳定也能保证信息传递无误。

实时性能：

理论上可以实现近乎实时响应，对于快速数据处理需求具有很好的满足能力。

安全性能：

从初始化阶段开始就提供身份验证机制，同时引入如质询响应认证等额外安全措施增强通信安全度。

适用场景：

特别适合简单紧凑解决方案需求场合，如车联网军事工业设备网络无人机控制等多个领域都有着广泛应用展现出强大的适应力与实用性。

关于倍加福:

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作为德国曼海姆总部设立公司，在持续不断研发创新技术后，为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品，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：

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