解锁IIoT潜力MQTT通信协议与自然环境中的传感器生活应用实例20种
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，设备必需具备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。
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)是一个基于发布/订阅范式的消息协议，是ISO标准的一部分。这一轻量级、高效且易于实现的特点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技术解决方案。在2013年由IBM提交给OASIS规范委员会，在2014年成为正式OASIS标准。其普及得益于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。
MQTT客户端通过连接到代理并订阅或发布主题来工作。一旦客户端订阅了某个主题，它会接收来自代理所有发布该主题数据的人发送来的信息，而不需要建立直接连接，这使得这个拓扑结构能够有效地解耦发布者和订阅者，并且只有代理知道所有正在进行的事情，这样就可以减少了所需创建大量连接数量，从而提高了效率。
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。这些层级可以有多个，如“home/sensor1/identification”包含三个层级，“home/sensor1/data/temperature”则包含四个层级。
2：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）。
3：会话感知
提供多种机制来确保代理与发布者/订阅者之间稳定连接。
4：持久会话
当代理与订阅者建立持久会话时，它们会存储消息直到准备好接受。这对于网络环境不稳定的情况尤其有用，以保证消息传递无缝流转。
MQTT实时性能？
以其轻量级高效在物联网通信领域展现出杰出的实时性能。在没有延迟的情况下，即便是短暂断线也不会影响响应速度，使之满足快速数据处理需求。
MQTTY安全措施？
从初始化阶段起就提供用户名密码身份验证机制，同时引入如质询响应认证等额外安全措施增强了通信安全性特别是在版本5之后更显著提升了保护措施，比如令牌传输方式等。此外还包括双向加密算法以防止窃听攻击，从而进一步保障用户隐私保护及数据完整性的需求得到充分考虑。而这些优势使得MQTTY成为了许多行业中的首选选择，不论是在车联网军事还是工业设备控制无人驾驶飞行器甚至家庭生活中的各类传感器应用场景中，都能发挥极大的作用力促进全球智慧化建设发展方向，为我们展示着一种更加灵活高效集成型自动化时代逐渐浮现出来的一个新纪元。
