探索IIoT力量MQTT通信协议解析与自然环境中的传感器应用
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。一旦客户端订阅了特定的主题，如温度值，它们可以接收来自代理发送到所有已订阅该主题客户端的手动控制指令或传感器读数。此拓扑结构的一个显著优势是发布者与订阅者的解耦，只有代理负责数据从一方传输至另一方，而无需建立大量直接连接。
MQTT主要特点
主题
主题是每条消息都包含的一个基础元素。
每条消息还包括头部信息和有效载荷。
通过斜杠“/”分隔层级，可以创建多层次结构。
可以使用占位符如“+”或“#”。
服务质量(QoS)
确保消息可靠传输。
QoS等级包括0（至多一次）、1（至少一次）和2（仅一次）。
QoS 2提供高服务质量，但需要更多确认措施。
会话感知
保持连接状态，以确保稳定性的机制存在。
客户端会定期发送保持连接消息以确认有效性。
持久会话
当建立持久会话时，将存储未被接受到的信息直到准备好接收，这对于不稳定的网络环境尤为有用，从而保证了信息可靠传递。
MQTT实时性能如何？
实现近乎实时响应能力，无延迟在发布者与代理间进行数据交换，
订阅者保持活跃连接，使得理论上能够快速处理大量数据需求满足快速处理需求要求,
MQTT安全性能如何？
提供用户名密码身份验证机制自始即起，
自版本5开始引入额外安全功能，如质询响应认证等增强通信安全度,
MQTT适用于哪些应用场景？
在需要简单紧凑解决方案的地方发挥作用,
无论是在从多个传感器收集数据还是向大量同类型传感器发送命令,
或者低功耗内存需求极低的情况下均能表现出色,
关于倍加福
倍加福—未来自动化驱动者创新者的守护神
位于德国曼海姆总部，一直致力研发创新技术，为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品，
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