触摸未来解锁IIoT无限潜能MQTT通信秘诀揭秘

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，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ISO标准（ISO/IEC PRF 20922）下基于发布/订阅范式的消息协议。这种协议因其轻量级、高效且易于实现而广受欢迎。

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解决方案技术一直存在。在2013年，由IBM提交给OASIS规范委员会，并在2014年成为正式OASIS标准的一部分。这使得该协议能够更广泛地被应用于工业领域，它尤其适合对代码精简、开销减少以及网络流量受限环境下的使用。

MQTT客户端通过与代理建立连接来工作，其中一些客户端会订阅特定的主题，而其他客户端则向代理发送数据，这样代理就能将这些消息转发给所有订阅了该主题的人。这一结构中的核心优势在于发布者和订阅者的解耦，即代理负责从一个点传输到另一个点，而不需要它们之间建立大量连接。

MQTT 主要特性

1：主题

每条消息都包含一个主题，这是一个基础元素，是过滤消息及依据进行订阅的地方。

2：服务质量

通过服务质量等级来确保消息传输可靠性的机制，如QoS 0（至多一次）、1（至少一次）或2（仅一次）。

3：会话感知

通过保持连接信息来保证稳定性的机制，如定期发送确认连接有效性的信息以及“遗嘱消息”。

4：持久会话

当两方建立持久会话时，将存储并直到对方准备好接收时再发送，以确保即便是在网络环境不稳定的情况下也能保证信息传递。

实时性能：

理论上，在没有延迟的情况下实现近乎实时响应，对快速数据处理有很好的支持能力。

安全性能：

自初始阶段起提供用户名密码身份验证，并引入如质询响应认证等额外安全措施，使得通信更加安全。

适用场景：

特别适合那些需要简单高效解决方案的情境，无论是从多个传感器收集数据还是向大量同类型传感器发送信息，或是在低功耗内存需求较低的情况下，都能发挥出色。此外，它还广泛应用于车联网军事工业设备控制无人机控制等领域，为其展示了强大的适应力与实用价值做出了贡献。

关于倍加福：

倍加福以德国曼海姆为总部，其持续不断对创新技术研发使之成为全球工厂自动化过程行业客户所信赖供应商，同时致力于自动化行业既有应用又未来的挑战，为迎接即将到来的工业4.0铺平道路。