物联网通信协议选型与MQTT实战 · 课程目录

01 物联网通信协议全景概览

从物理层到应用层的协议栈梳理，为什么需要这么多协议？

02 近距离无线通信协议对比

蓝牙、ZigBee、Z-Wave、Thread 技术特点与选型场景

03 远距离无线通信协议对比

LoRa、NB-IoT、Sigfox、4G/5G 技术特点与选型场景

04 有线通信协议简介

RS-232/485、CAN、Modbus、Ethernet/IP 在工业物联网中的应用

05 应用层协议之争

HTTP、CoAP、MQTT、AMQP 的定位与核心差异

06 MQTT 协议诞生背景

IBM 的 SCADA 系统需求与 OASIS 标准化之路

07 MQTT 核心概念

发布/订阅模型、主题（Topic）、服务质量（QoS）详解

08 MQTT 控制报文结构

固定头、可变头、有效载荷的二进制解析

09 MQTT 连接与会话

CONNECT/CONNACK、会话状态、Clean Session 机制

10 MQTT 发布与订阅

PUBLISH/PUBACK/PUBREC/PUBREL/PUBCOMP 流程

11 MQTT 遗嘱消息

设备异常断线的最后遗言机制 (Will Message)

12 MQTT 保留消息

新订阅者如何获取最新状态 (Retained Message)

13 MQTT 心跳与保活

Keep Alive 定时器与 PINGREQ/PINGRESP

14 MQTT 安全机制

TLS/SSL 加密、用户名密码认证、ACL 访问控制

15 MQTT 5.0 新特性

原因码、会话过期、用户属性、订阅标识符等

16 Mosquitto 搭建实战

在 Linux 上安装配置 MQTT Broker

17 EMQX 搭建实战

分布式 MQTT Broker 的集群部署与 Dashboard

18 MQTT 客户端开发 (Python)

使用 paho-mqtt 库实现发布与订阅

19 MQTT 客户端开发 (C)

使用 Eclipse Paho C 库在嵌入式设备上运行

20 MQTT 客户端开发 (JavaScript)

浏览器端 MQTT over WebSocket 实现

21 MQTT 与传感器数据采集

将 DHT11 温湿度数据通过 MQTT 上报

22 MQTT 与云平台对接

连接阿里云 IoT、AWS IoT Core、Azure IoT Hub

23 MQTT 桥接与集群

Broker 之间的数据桥接与负载均衡策略

24 MQTT 性能优化

消息压缩、批量发布、QoS 选择对吞吐量的影响

25 MQTT 调试与抓包

使用 Wireshark 分析 MQTT 报文，排查连接问题

26 物联网协议选型决策树

根据功耗、带宽、延迟、成本选择最佳协议

27 多协议网关设计

如何在一个设备上同时支持 MQTT、CoAP、HTTP

28 边缘计算与 MQTT

在边缘节点进行数据预处理后再通过 MQTT 上报

29 MQTT 在车联网中的应用

T-Box 与云端的数据交互实战案例

30 课程总结与未来展望

MQTT over QUIC、物联网协议标准化趋势