解锁IIoT自然环境中的潜力深入理解MQTT通信协议与传感器尺寸大小表
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得它广泛适用。
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解决方案技术之一。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。此后，它因其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而被普及。
MQTT客户端通过连接到代理并订阅或发布主题来工作。在某些情况下，如图所示，在一个代理上，有多个客户端订阅了同一主题，而另一个客户端则向该代理发送数据，这样代理就可以将这个信息发送给所有已订阅该主题客户端。这种拓扑结构的一个显著优势就是解耦了发布者和订阅者，使得它们不需要建立大量直接连接，只需通过中央代理进行沟通。
MQTT主要特性
1：主题
每条消息都包含一个主题，这是一个基础元素，用作过滤消息以及依据以便进行订阅。
2：服务质量
通过服务质量等级来确保消息传输可靠性的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
提供了保持连接机制以及遗嘱消息，以保证稳定连线。
4：持久会话
存储未接收到的消息直到接收方准备好接收，对于不稳定的网络环境尤其有用。
关于实时性能：
理论上，可以实现近乎实时响应，在保持活跃连接的情况下，无延迟地从发布者传递数据到代理，再从代理无延迟地转发到所有已订阅此类数据的用户。
关于安全性能：
自初始化阶段起就提供用户名密码身份验证机制，从 MQTT 5开始增加令牌传输功能，同时引入额外安全机制增强安全性能。
适用于哪些应用场景？
具有简单高效属性，因此特别适合需要快速处理大量数据的情境，如车联网军事监控及其他低功耗需求下的环境中，也能满足物联网中的许多需求如无人机控制系统设计之处展现出色表现力。
