探索IIoT在自然环境中的应用MQTT协议与传感器的基本原理详解
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：存储未被处理信息直至客户端准备好接受。
实时性能：
尽管以轻量级而著称，但理论上能够实现近乎实时响应，对快速数据处理有很好的表现。
安全机制：
从初始化阶段开始就提供用户名密码身份验证，并引入额外安全机制，如令牌传递质询响应认证，以增强通信安全度。
应用场景：
MQTT适合需要简单紧凑解决方案的地方，无论是多个传感器数据收集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环境下，它都能发挥出色。在车联网军事工业设备网络无人机控制等多个领域有着广泛应用展示了其强大的适应力和实用价值。
关于倍加福：
倍加福位于德国曼海姆，为全球工厂自动化及过程行业客户提供丰富产品，同时不断研发创新技术，为迎接即将到来的工业4.0挑战铺平道路。
