社会应用解锁IIoT潜力详解MQTT通信协议与传感器的三种类型

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，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)是一个ISO标准下的基于发布/订阅范式的消息协议。它轻量级、简单、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技术解决方案而存在。在2013年，由IBM提交给OASIS规范委员会，在2014年成为正式OASIS标准。这得益于其在工业领域广泛应用，特别是在对代码精简、开销减少并在网络流量受限环境中使用时。

MQTT主要特性

1：主题

每条消息都包含一个主题和有效载荷，以及头部信息。主题是代理用来过滤消息以及订阅者订阅依据。

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

提供多种机制以确保代理与发布者/订阅者之间连接稳定。

4：持久会话

当代理与订阅者建立了持久会话时，将存储消息直到准备好接收，这对于网络环境不稳定的情况尤其有用。

实时性的问题：

尽管 MQTT以其轻量级高效，在物联网通信领域表现出杰出的实时性能，但理论上能够实现近乎实时响应，只有在发布者与代理间无延迟且保持活跃连接的情况下才能达到这一目标。

安全性的问题：

从初始化阶段起就提供用户名和密码身份验证机制，并引入额外安全措施，如质询响应认证，以增强通信安全性。此外，从 MQTT 5 开始，可使用令牌传输进行密码字段处理，以进一步提高安全水平。

适用于哪些应用场景？

除了车联网、军事及工业设备网络之外，无人机控制也是一种典型应用场景，它们都需要简单、高效且紧凑解决方案。而 MQTT正因为这些优点而被广泛采用于这些行业内，为它们提供了强大的适应力和实用价值。

关于倍加福：

倍加福位于德国曼海姆，是一家致力于全球工厂自动化及过程行业客户创新技术研发的大型企业，同时也积极推进面向未来的前瞻科技开发，为迎接即将到来的工业 4.0 提供了坚固基础。