探索IIoT在自然环境中的应用MQTT协议与传感器分类详解
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，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)是一种基于发布/订阅范式的消息协议，是ISO标准的一部分。这项技术轻量级、高效且易于实现，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，它被提交给OASIS规范委员会，并在2014年成为正式OASIS标准。
MQTT普及得益于其在工业领域广泛应用，尤其是在对代码精简、开销减少和网络流量受限环境中的应用中。其基本工作原理如下图所示：客户端（包括发布者和订阅者）连接到代理。一旦客户端通过订阅某个主题，如温度值，那么当代理接收到包含该主题数据的一个信息时，就会把这条信息发送给所有订阅了这个主题的地方。这一拓扑结构最大的优势就是解耦了发布者与订阅者的关系，只要代理负责将数据从一个地方传送到另一个地方，不需要它们之间建立大量连接。
MQTT 主要特点
1：主题
每条消息都包含一个主题，这是一个基础元素，可以有多个层级，用斜杠“/”分隔。此外，还可以使用“+”或“#”表示占位符，以便更灵活地处理数据。
2：服务质量
通过服务质量等级来确保消息传输可靠，其中QoS 2提供高级别服务质量，但需要更多确认机制。
3：会话感知
保持连接消息以及遗嘱消息可以保证代理与客户端之间稳定的连接。
4：持久会话
存储未读取过的话题以待后续接收，有助于确保即使在网络不稳定情况下也能保持实时性能。
MQTT 的实时性能如何？
理论上，在无延迟的情况下能够实现近乎实时响应，对于快速数据处理需求来说很有帮助。
关于安全性的保障：
身份验证机制已经从初始连接阶段开始，为用户密码保护提供了一定的安全保障。而自 MQTT 5 起，又引入了令牌传输等额外措施进一步增强了安全性。
最后，
我们探讨了 MQTT 在车联网、大型军事系统控制、小型无人飞行器控制等领域中的具体应用，以及它为什么特别适合这些场景。此外，也介绍了倍加福作为德国曼海姆总部公司，其对于创新技术研发及全球工厂自动化市场产品丰富多样的承诺，以及他们致力于推动工业4.0挑战面前的道路铺设工作。
