触发智能革命解锁IIoT潜力深度探究MQTT通信协议的传感器力量

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)是一种基于发布/订阅范式的消息协议，它通过轻量级、高效率以及开放源代码实现了广泛应用。

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。2013年，IBM将其提交给OASIS规范委员会，并于2014年成为正式的OASIS标准。

MQTT 的普及得益于其在工业领域广泛应用，以及对代码精简、开销减少并且适应网络流量受限环境中的性能优异。

其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某个特定的主题，如温度值，一旦客户端（发布者）向代理发送数据，那么代理就负责将此消息发送到所有订阅该主题的一切客户端。这一拓扑结构最大的优势在于发布者的解耦与订阅者，无需建立大量直接连接，而仅需要保持与代理间稳定连接。

MQTT 的主要特点

1：主题

每条 MQTT 消息都包含一个主题，这决定了消息应该被路由到的目的地。此外，该主题可以有多层次结构，可以使用占位符以提高灵活性。

2：服务质量

为了保证消息传输可靠性的 MQ TQoS 等级定义了三个不同的服务质量水平，从“至多一次”到“仅一次”。

3：会话感知

为了维持稳定的连接状态，与其他机制结合使用保持连接信号，以便确认有效连线，并允许用户指定离线时要发送给其他人的一份遗嘱信息。

4：持久会话

当两个实体建立了一项长期联系时，他们可以选择让接收方存储他们没有及时读取它们之前发出的所有信息，这对于不稳定或不可预测的人口来说尤其有用。

关于 MQTT 的实时性能：

尽管理论上能够实现几乎即刻响应，但实际情况可能因延迟而受到影响。不过，在许多情形下，即使是在具有高延迟的情况下，它仍然能够很好地处理即时任务，因为它非常小巧且高效，因此经常被用于那些需要快速响应时间但又不能承担太高成本的人群中

关于 MQTT 安全：

从开始初始化过程起，就提供了一套身份验证系统，以确保只有授权人员才能访问敏感数据。此外，从版本5开始，还引入了一系列额外安全措施，如质询响应认证来进一步增强保护措施

最后，让我们谈谈这个传奇性的技术到底适用于哪些场景？

无论是从众多传感器那里收集数据还是向数量庞大的同类传感器发出指令，或是在低功耗要求极低内存需求极低的情况下，都能展示出 mqtt 的独特价值。例如，在车联网军事工业自动化甚至无人机控制等各个行业，它已经证明了自己的能力，不断展现出他深厚的地位

关于倍加福：

倍加福位于德国曼海姆，是全球范围内对创新技术研发持续不断的一个公司，其产品涵盖了丰富多样的自动化解决方案，对传统应用进行革新，同时也致力于未来的面貌，为迎接即将到来的工业 4.0 提供前瞻性的技术开发道路

结语：

完善的是我们的目标！