探索IIoT无限可能揭秘MQTT通信协议的传感器类型之谜

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)是一个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、高效且易于实现，这些特点使得它适用范围非常广泛。

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。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。

MQTT在工业领域得到广泛应用，尤其是在对代码精简、开销减少以及网络流量受限环境中。这主要因为其基本工作原理：客户端（包括发布者和订阅者）通过代理进行连接。一旦建立了连接，它们可以通过主题来发送或接收信息，这样的拓扑结构能够极大地解耦发布者和订阅者，使得代理只需要负责数据从一端传输到另一端，而无需建立大量额外连接。

MQTT 的主要特点

主题：

每条消息都包含一个主题以及有效载荷，以及头部信息。

主题是代理用来过滤消息并决定哪些客户端应该接收这些消息。

主题可以有多个层级，如“home/sensor1/data/temperature”。

服务质量：

通过服务质量等级来确保消息传输可靠度。

QoS等级包括0（至多一次）、1（至少一次）和2（仅一次）。

会话感知：

提供了多种机制以确保持久会话。

客户端定期发送保持连接消息，以确认连接有效。

持久会话：

当代理与订阅者之间建立了持久会话时，将存储未被消费完毕的事务直到订阅者准备好接收事务。

实时性能

在物联网通信领域，其轻量级高效表现出了杰出的实时性能。

理论上，在没有延迟的情况下，可以实现近乎实时响应，并满足快速数据处理需求。

安全性

自始至终提供用户名密码身份验证机制，为安全起步。

从MQTT 5开始引入如质询响应认证等额外安全机制增强了通信安全性。

适用场景

广泛适用于需要简单紧凑解决方案的地方，如车联网军事及其他各种环境下都能发挥作用，

特别是在低功耗内存需求极小的情况下，更显得优越无比，

在所有这些方面显示出强大的适应力与实用性的典型例子：

关于倍加福

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