社会IIoT应用解锁详细介绍MQTT通信协议及其在传感器中的主要功能

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)是一种基于发布/订阅范式的消息协议，是ISO标准(ISO/IEC PRF 20922)下的轻量级且简单开放且易于实现。这使得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：客户端通过订阅一个特定主题，如温度值，而客户端（发布者）向代理发送数据，然后代理将此消息发送到所有订阅了该主题客户端。此拓扑结构显著优势在于解耦发布者与订阅者，只需要代理负责数据从一端传输到另一端，无需建立大量连接。

MQTT 主要特性

1：主题

每条消息都包含一个主题以及头部信息及有效载荷。主题是代理过滤消息和订阅者的依据。

2：服务质量

通过服务质量等级来确保消息可靠传输。

3：会话感知

提供多种机制以保持代理与发布者/订阅者之间稳定连接。

4：持久会话

当建立了持久会话时，将存储直到准备好接收，这对于不稳定的网络环境尤为有用，以保证消息可靠传递。

5实时性能：

理论上能够实现近乎实时无延迟响应，在快速数据处理需求下表现杰出。

6安全机制：

身份验证机制自初始化阶段起就提供用户名密码认证，同时引入质询响应认证等额外安全措施增强通信安全度。

MQTT 适用于哪些应用场景？

广泛使用于车联网军事工业设备网络无人机控制等多个领域展现了适应能力强实用性的典型例子。在低功耗内存需求极高的情况下也能发挥作用，为那些需要简单紧凑解决方案的地方提供优质服务。而倍加福—未来自动化驱动力创新者的德国曼海姆总部公司以持续不断对创新技术研发而闻名，其产品丰富多样致力于自动化行业传统应用面向未来的挑战道路铺设，为迎接即将来临工业4.0挑战做出了贡献——完善解决方案目标！