触发传感器革命解密MQTT协议释放IIoT巨大潜能

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)是一种ISO标准(ISO/IEC PRF 20922)下的基于发布/订阅范式的消息协议。由于其轻量级、高效率以及易于实现，这一特点使得MQTT能够广泛应用于各种场景，从石油管道带宽监控到电池能效监控再到现代工业领域。

自1999年诞生以来，MQTT作为技术解决方案不断发展，其在2013年被IBM提交给OASIS规范委员会，并在2014年成为正式OASIS标准。这意味着，在全球范围内有了一个统一且开放的大门，让任何人都可以使用这一技术，无论是在企业还是个人项目上。

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和网络流量受限环境中。基本工作原理如下图所示： MQTT 客户端（包括发布者和订阅者）连接到 MQTT 代理。在这个拓扑结构中，发布者与订阅者的解耦显著提高了系统性能，因为代理只负责数据传输，而不需要建立大量连接。

MQTT 主要特性

1：主题

主题是 MQTT 协议中的一个基础元素，它包含了头部信息、一条消息以及有效载荷。这些信息通过斜杠“/”分隔，每个层级都具有明确的地位。此外，还可以使用占位符，如“+”或“#”，以更灵活地处理多层级的情况。

2：服务质量

为了确保消息传输的一致性与可靠性,MQTT 提供了一系列服务质量等级(QoS)，从最低的是 QoS 0（至多一次），然后是 QoS 1（至少一次），并最终达到最高等级 QoS 2（仅一次）。

3：会话感知

为了维持稳定的连接状态,MQTT 实现了保持连接机制。当客户端离线时，它们还可以设置遗嘱消息来通知其他客户端。

4：持久会话

当代理与订阅者之间建立了持久会话时，对方即使断开连也能保证收到的数据完整无缺。

关于实时性的问题,MQTT 能够迅速响应并处理来自用户或设备发送过来的请求，使得它成为物联网时代不可或缺的一部分。在安全方面，即便没有加密信道，也能通过身份验证机制保护敏感信息，不让潜在威胁破坏整个系统架构。

因此 MQQQT 是一种极为适合 IIoT 应用场景之选择，无论是在车辆追踪系统中收集实时位置数据，或是控制无人驾驶飞行器进行远程操控，都能发挥出色。这不仅因为它简单高效，而且还因其跨平台能力而受到青睐，为我们构建更加复杂而高效的人工智能世界奠定坚实基础。

关于倍加福公司

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倍加福总部位于德国曼海姆，以持续研发新技术闻名于世，同时也积极参与全球各地工厂自动化和过程行业需求，为客户提供丰富多样的产品解决方案，不断推动前瞻技术开发，为迎接即将到来的工业4.0挑战铺平道路。一路走来，只有完善解决方案才能满足我们的目标！