触摸未来MQTT协议解密传感器在日常生活中的无缝融合

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。由于其轻量级、高效率以及对代码精简和网络流量受限环境下的适应能力，使得MQTT成为一种广泛应用于工业领域尤其是在石油管道带宽监控及电池能效监控问题技术解决方案中的选择。

自1999年诞生以来，随着IBM在2013年提交给OASIS规范委员会并在2014年成为了正式OASIS标准后，其在行业中的普及程度不断提高。

MQTT 的工作原理——典型 的MQTT 应用

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。在这个基础上，它们通过斜杠“/”分隔，并且区分大小写。此外，还可以使用“+”表示单个层级占位符或“#”表示多层级占位符以实现更灵活地过滤消息。

2：服务质量

通过服务质量等级来确保消息传输过程中不丢失数据，如QoS 0（至多一次）、1（至少一次）和2（仅一次）。其中QoS 2提供了高级别服务质量，但需要更多确认机制。

3：会话感知

提供了一系列机制来保持代理与发布者/订阅者之间稳定的连接，如保持连接消息以及遗嘱信息，以便客户端离线时通知其他客户端。

4：持久会话

当代理与订阅者建立了持久会话时，将存储未被接收到的消息，这对于网络环境不稳定的情况尤其有用，可以保证数据传递的一致性。

MQTT 实时性的考量

尽管理论上能够实现近乎实时响应，但实际性能还受到发布者的发送频率、代理处理能力以及订阅者的实时响应速度等因素影响。这使得在实际应用中需要根据具体场景进行调整以达到最佳实践。

关于 MQTT 安全性的讨论

除了身份验证机制之外，从 MQTT5开始还引入了额外安全措施，如令牌传输，同时也增加了认证方式如质询响应认证，以增强整个通信过程中的安全性能。

MQQQ 适用的各种场景

无论是在车联网、军事应用或者工业设备管理，无人机控制等领域，都能利用到这种简单、高效且资源消耗低下的解决方案。这体现出了它广泛适用范围及其对不同需求场合所具有不可替代价值。

关于倍加福

作为德国曼海姆总部设立的一家公司，它致力于研发创新技术，为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品，而这些产品则既满足传统自动化需求，也面向未来发展挑战，是我们世界里的自动化驱动者之一。而我们的目标就是为每一项完善解决方案铺平道路！