MQTT协议在物联网中的应用研究

龚永罡 付俊英 汪昕宇 王蕴琪 高 爽

(北京工商大学计算机与信息工程学院，北京 100048)

1 引言

通信对于物联网来说是非常常见和至关重要的，不管是移动通信技术还是近距离无线传输技术，都会对物联网的发展产生影响。而在通信中，通信协议是指双方实体完成通信或服务必须遵循的规则和约定，显得尤为重要。在物联网的三层体系结构中，感知层和应用层需要通过网络层进行通信，目前TCP/IP已经成为互联网的事实标准，物联网通信协议主要是运行在互联网TCP/IP协议之上的设备通讯协议，负责设备通过互联网进行通信和数据交换。由于HTTP协议开发成本低，开放性高；在构建物联网系统时，很多厂商都基于HTTP协议进行开发。但在资源紧缺型的嵌入式系统中或网络带宽非常昂贵的环境中，HTTP协议并不适用。MQTT协议具有低功耗、开放、简单、轻量级以及易于实现的特点，使其即便是在资源有限的环境中也能易于使用，广泛应用于遥感、智能家居、能源监测和医疗应用等领域，是物联网的重要组成部分。

本文讨论并通过实验对比了HTTP协议和MQTT协议在智能家居领域的应用，测试结果表明MQTT在降低功耗和推送功能开发上优势明显。

2 物联网通信协议概述

目前在物联网领域中，可以采用的消息传输方案主要有以下几种：HTTP协议、Ajax轮询、Websocket、MQTT和Co-AP协议，以下对HTTP和MQTT做一下介绍。

2.1 HTTP协议

HTTP协议的特点是简捷、快速，适用于分布式超媒体信息系统，是一个基于请求和响应模式的应用层协议。……