探索IIoT在自然环境中的应用MQTT协议与传感器的种类及用途详解
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ISO 标准(ISO/IEC PRF 20922)下基于发布/订阅范式的消息协议。MQTT协议轻量级、简单、高效且开放，这些特点使它适用范围非常广泛。
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。2013年，IBM将其提交给OASIS规范委员会，并在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尤其是在对代码精简开销减少并且网络流量受限环境中。此基础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。在一些 MQTT 客户端通过订阅一个特定主题，如温度值，在发送数据后代理会将此消息发送到所有订阅了该主题 的 MQTT 客户端。这一拓扑结构最大的优势在于发布者与订阅者的解耦，即代理只负责从一端传输到另一端，无需建立大量连接。
MQQQ 的主要特征
1：主题
每条信息都包含一个主题以及有效载荷，以及头部信息。这些依据由代理用来过滤消息以及决定哪些客户可以接收它们。
2：服务质量
通过服务质量等级来确保消息可靠传输，有QoS0（至多一次）、QoS1（至少一次）以及QoS2（仅一次），其中 QoS2 提供高级别服务质量，但需要更多确认措施。
3：会话感知
为了保持稳定的连接，有几种机制可以使用，比如保持连接消息，以确认有效性的连续发送。此外，当客户开始时，他们会向代理提供“遗嘱”以便离线时通知其他客户。
4：持久会话
当建立了持续会话时，将存储直到准备好接受而不丢失任何信息，这对于不可预测网络条件下的稳定传递尤其有用。
关于实时性能：
尽管被认为是一个轻量级且高效性的通信方法，但是理论上能够实现几乎即刻响应或无延迟的情况，如果没有延迟或断开链接情况下进行处理的话，可以说拥有良好的实时性能。
关于安全：
从初始化就提供用户名密码认证，从5版本开始也引入了令牌形式密码验证，同时增加了质询响应认证等额外措施，使得整个过程更加安全可靠。
最后，对于那些需要简单紧凑解决方案的情境来说，无论是从多个传感器收集数据还是向大量同类型传感器发送信息，或是在低功耗内存需求极低的情况下，都能发挥出色表现。而车联网军事工业控制无人机控制等众多领域都是它展示能力的地方，也显示出了其强大的适应能力及实用价值。
关于倍加福
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