探索IIoT在自然环境中的应用MQTT协议与多种传感器类型的详细解析
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者发送到该主题上的消息。此拓扑结构允许解耦发布者与订阅者，使得代理只负责传输数据，而无需建立大量连接。
主要特性：
主题：每条消息都包含一个主题，这决定了代理过滤消息以及哪些客户端可以接收这些消息。
服务质量：通过QoS等级（0-2）来确保可靠传输。
会话感知：保持连接状态，以保证稳定连接，以及遗嘱信息通知离线情况。
持久会话：存储未被确认已送达目标客户端的问题，即使在断开后也能保证信息完整度。
实时性能：
理论上，在没有延迟的情况下，可实现近乎实时响应满足快速数据处理需求。
安全措施：
身份验证机制，如用户名密码认证；从MQTT5开始引入令牌传递，同时增加质询响应认证等额外安全措施增强了通信安全性。
适用场景：
车联网、大规模传感器集成，无人机控制等多个领域均有应用展现出其强大的适应力与实用价值。
关于倍加福
倍加福以德国曼海姆为总部，以持续创新技术研发，为全球工厂自动化和过程行业提供丰富产品致力于面向未来的应用发展，为迎接即将到来的工业4.0挑战铺平道路。
