触摸IIoT之心MQTT通信协议解锁传感器的多彩世界

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。

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、简单、高效且开放，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，由IBM提交给OASIS规范委员会，并于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尤其是在对代码精简开销减少并且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）通过代理进行连接一些客户端通过订阅一个特定主题，如图中的温度值，而 MQTT 客户端（发布者）向代理发送数据，然后代理将此消息发送到所有已订阅该主题 的客户端。这一拓扑结构最显著优势在于发布者与订阅者的解耦，即使它们之间建立大量连接也不会影响其他用户或服务。

MQQQ 主要特性

1：主题

主题是 MQTT 协议中的一个基础元素，每条消息都包含一个主题和有效载荷，以及头部信息。在这个过程中，只有当实际发生事件时才会被记录下来，使得不必要事件不会产生干扰，从而提高了整个系统性能。

2: QoS 等级

为了确保数据包能够成功地从发送方送达接收方，在使用 MQTT 协议时，可以设置不同的 QoS 等级以保证服务质量QoS0 提供至多一次交付保证QoS1 至少一次交付保证QoS2 保证仅有一次交付，但这需要更多确认机制来实现

3: 会话管理

为了保持持续稳定的连接状态，一旦建立起会话后，不断地进行连续性的维护工作，以便无论何时何刻，当任何一方决定结束当前会话时，都能够通知对方并清除相关资源，从而达到优雅退出状态

4: 持久保存

如果需要长时间保持某个会话状态，那么可以选择采用持久保存方式。当服务器收到来自客户端发出的“遗嘱”信息后，将一直保持该信息，即使服务器重启或者断线重连也能立即恢复之前未完成的事务处理

5: 实现实时功能：

6: 安全措施：

用户验证：

数据加密：

访问控制：

应用场景分析：

结语：

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