传感器坏了影响开车吗揭秘MQTT通信让IIoT更智能

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，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。这种轻量级、高效且易于实现的地理信息系统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一种技术解决方案。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。这一普及得益于其在工业领域广泛应用尤其是在对代码精简、开销减少以及网络流量受限环境中的表现。

MQTT 的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。一旦客户端通过订阅特定主题，如温度值，它们就可以从代理接收到数据。此拓扑结构最大的优势在于解耦了发布者与订阅者的关系，使得代理只需负责数据从一端传输至另一端，无需建立大量连接。

MQTTY 的主要特点

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。在这个基础元素中，每个层级以斜杠“/”分隔，而且结构区分大小写。此外，还可以使用占位符如“+”或“#”。

2：服务质量

通过服务质量等级来确保消息传输可靠性的QoS等级包括0（至多一次）、1（至少一次）和2（仅一次）。其中QoS 2提供高级别服务质量，但需要更多确认措施并实施更严格的手段。

3：会话感知

为了保持稳定的连接机制，客户端会定期发送保持连接消息，以确认有效性的同时也会向代理提供遗嘱消息，以便离线时通知其他客户端。

4：持久会话

当两方建立了持久会话时，可以存储直到准备好接受这类信息，这对于不稳定的环境尤为有用，因为这样保证了消息不可丢失地被传递出去

MQTTY 的实时性能如何？

由于轻量级高效，在物联网通信领域展示出杰出的实时性能，不但无延迟，而且保持活跃状态即可实现近乎实时响应满足快速处理需求

关于安全：

自初始化阶段起就提供用户名密码身份验证，同时引入如质询响应认证增强安全机制，从而提高了整个过程中数据流转过程中的保护水平

Mqtt 适用于哪些应用场景？

Mqtt 在车联网军事工业设备网络无人机控制等多个领域都有着广泛应用展现出其强大的适应力与实用性

关于倍加福：

倍加福以德国曼海姆为总部凭借持续不断对创新技术研发，为全球工厂自动化与过程行业客户提供丰富产品致力于自动化行业传统及未来的挑战铺平道路。

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