十堰网站建设培训,网页制作创建站点,深圳网站建设叶林,免费在线代理网页MQTT协议概述
MQTT#xff08;Message Queuing Telemetry Transport#xff09;是一种轻量级的消息传输协议#xff0c;它被设计用来提供一对多的消息分发和应用之间的通讯#xff0c;尤其适用于远程位置的设备和高延迟或低带宽的网络。MQTT协议基于客户端-服务器架构Message Queuing Telemetry Transport是一种轻量级的消息传输协议它被设计用来提供一对多的消息分发和应用之间的通讯尤其适用于远程位置的设备和高延迟或低带宽的网络。MQTT协议基于客户端-服务器架构客户端可以订阅任意数量的主题并可以发布消息到这些主题。服务器通常称为MQTT Broker则负责接受来自客户端的连接请求并转发消息给感兴趣的客户端。
MQTT协议特点
MQTT协议具有以下主要特点
轻量级MQTT协议的实现非常轻巧占用资源少非常适合于资源受限的设备如传感器、嵌入式设备等。低带宽需求MQTT协议的设计考虑到了带宽的高效利用其报头非常小这使得它能够在低带宽环境下有效工作。可靠的消息传递MQTT提供了三种服务质量等级QoS允许发布者和订阅者之间选择合适的服务质量级别。支持多种传输层虽然MQTT最初是基于TCP/IP设计的但它也支持使用WebSockets和其他传输协议以便更好地集成到现代Web应用中。安全性MQTT支持TLS加密通信保证了数据的安全性并可以通过认证机制增强安全性。
MQTT协议的基本概念
MQTT协议的核心概念包括客户端、服务器Broker、主题和消息。
客户端Client任何连接到Broker的应用程序都可以被称为客户端。客户端可以订阅感兴趣的主题接收其他客户端发布的消息也可以发布消息。服务器BrokerMQTT服务器或Broker是消息的中心节点它接受客户端的连接请求存储订阅关系并将消息从发布者路由到订阅者。主题Topic主题是一个字符串用于标识消息的类别或目的。客户端订阅主题后可以接收到发布到该主题的所有消息。消息Message消息是由客户端发布的一组数据它包含两部分主题名和消息体。
MQTT协议的工作流程
MQTT的工作流程如下
连接客户端向Broker发送连接请求包含客户端ID、用户名、密码等信息。订阅一旦连接成功客户端可以订阅一个或多个主题。发布客户端可以向特定主题发布消息。接收如果客户端订阅了一个主题则它可以接收该主题下的消息。断开连接当客户端完成所有操作后可以断开与Broker的连接。
MQTT协议的应用场景
由于其轻量级特性和高效的消息传递能力MQTT协议广泛应用于物联网IoT领域特别是在智能家居、工业自动化、远程监控等领域。此外随着移动互联网的发展MQTT也被用于移动应用程序中的实时数据更新和推送服务。
【1】MQTT服务器地址信息
IP地址117.78.5.125
端口号1883
ClientId 64000697352830580e48df07_dev1_0_0_2023030206
Username 64000697352830580e48df07_dev1
Password a695af9883c5d0e3817bc6971beeecadf8c7c595677c461b1fe75882ed2bf449
订阅主题$oc/devices/64000697352830580e48df07_dev1/sys/messages/down
发布主题$oc/devices/64000697352830580e48df07_dev1/sys/properties/report
发布的消息{services: [{service_id: stm32,properties:{DHT11_T:18,DHT11_H:80,MQ2:1,water:1,flame:1,light:0,LED1:0,LED2:0,LED3:0}}]}【2】ESP8266-WIFI连接
要通过ESP8266模块使用AT指令来连接MQTT服务器订阅特定的主题并发布消息可以按照以下步骤操作。
请注意这里提供的AT命令序列是基于ESP8266模块支持的MQTT功能。
下面是一个示例流程 初始化ESP8266 ATRST 重启模块AT 测试模块是否响应ATCIPMUX1 设置多连接模式可选ATCIPRXGET1,100 设置接收数据的方式可选 设置Wi-Fi连接 ATCWMODE3 设置为StationAP模式通常只需要Station模式即可即设置为1ATCWJAPyourSSID,yourPassword 连接到Wi-Fi网络 配置MQTT客户端 ATCIPMQTTCFG117.78.5.125,1883,64000697352830580e48df07_dev1_0_0_2023030206,64000697352830580e48df07_dev1,,a695af9883c5d0e3817bc6971beeecadf8c7c595677c461b1fe75882ed2bf449,0,0,60 配置MQTT客户端参数包括服务器地址、端口、客户端ID、用户名、密码等 连接MQTT服务器 ATCIPMQTTC1 连接到MQTT服务器 订阅主题 ATCIPMQTTSUB0,$oc/devices/64000697352830580e48df07_dev1/sys/messages/down,2 订阅指定的主题 发布消息 ATCIPMQTTPUB0,$oc/devices/64000697352830580e48df07_dev1/sys/properties/report,2,0,0,{services: [{service_id: stm32,properties:{DHT11_T:18,DHT11_H:80,MQ2:1,water:1,flame:1,light:0,LED1:0,LED2:0,LED3:0}}]} 发布消息到指定主题 断开MQTT连接 ATCIPMQTTDISC0 断开与MQTT服务器的连接 关闭TCP/IP连接 ATCIPCLOSE 关闭当前的TCP/IP连接
注意在使用中需要将yourSSID和yourPassword替换为实际使用的Wi-Fi网络的SSID和密码。
【3】NBIOT-BC26
使用NBIoT-BC26模块连接MQTT服务器的过程与使用ESP8266类似但是命令集有所不同。
以下是使用NBIoT-BC26模块通过AT指令连接MQTT服务器、订阅主题以及发布消息的示例流程 初始化模块 AT 检查模块是否在线ATE0 关闭回显ATCFUN1 启用射频功能ATCGATT1 附着到网络 设置网络参数 ATCNOPS0 设置网络操作模式ATCGDCONT1,IP,your_apn 设置PDP上下文使用您的运营商提供的APN 激活PDP上下文 ATCGACT1,1 激活PDP上下文 配置MQTT客户端 ATQMTOPEN0,tcp,117.78.5.125,1883 打开一个TCP连接到MQTT服务器 建立MQTT连接 使用ATQMTCONN命令进行连接此命令会发送MQTT CONNECT包给服务器。ATQMTCONN0,64000697352830580e48df07_dev1_0_0_2023030206,60,0,1,0,64000697352830580e48df07_dev1,a695af9883c5d0e3817bc6971beeecadf8c7c595677c461b1fe75882ed2bf449 连接MQTT服务器参数包括客户端ID保持活动时间Clean Session标志Will标志Will QoSWill保留位用户名和密码。 订阅主题 ATQMTSUB0,2,$oc/devices/64000697352830580e48df07_dev1/sys/messages/down 订阅主题 发布消息 ATQMTPUB0,1,$oc/devices/64000697352830580e48df07_dev1/sys/properties/report,0,0,0,512 开始发送消息{services: [{service_id: stm32,properties:{DHT11_T:18,DHT11_H:80,MQ2:1,water:1,flame:1,light:0,LED1:0,LED2:0,LED3:0}}]} 发送的消息内容 断开MQTT连接 ATQMTDISC0 断开MQTT连接 关闭TCP连接 ATQMTCLS0 关闭TCP连接 去激活PDP上下文 ATCGACT1,0 去激活PDP上下文
上述命令序列是基于NBIoT-BC26模块的MQTT功能。
【4】EC20-4G模块
对于EC20模块通常是4G LTE模块连接MQTT服务器、订阅主题和发布消息的AT指令会有所不同。
以下是使用EC20模块通过AT指令完成这些操作的流程
初始化EC20模块
AT检查EC20是否正常工作。
设置工作模式为数据模式如果尚未设置
ATQCFGnwscanmode,0,1设置网络扫描模式为自动。
连接到移动网络
ATQNWINFO检查网络连接状态。
设置MQTT服务器的IP地址和端口
ATQMTOPEN0,117.78.5.125,1883连接到MQTT服务器的指定IP和端口。
登录MQTT服务器
ATQMTCONN0,64000697352830580e48df07_dev1,a695af9883c5d0e3817bc6971beeecadf8c7c595677c461b1fe75882ed2bf449,0,0使用客户端ID、用户名和密码连接MQTT服务器。
订阅MQTT主题
ATQMTSUB0,$oc/devices/64000697352830580e48df07_dev1/sys/messages/down,1订阅指定的MQTT主题。
发布消息到MQTT主题
ATQMTPUB0,$oc/devices/64000697352830580e48df07_dev1/sys/properties/report,0,0,{services:[{service_id:stm32,properties:{DHT11_T:18,DHT11_H:80,MQ2:1,water:1,flame:1,light:0,LED1:0,LED2:0,LED3:0}}]}向指定的MQTT主题发布消息。
断开MQTT连接
ATQMTDISC0断开与MQTT服务器的连接。
关闭EC20模块如果需要
ATQPOWD1关闭EC20模块或使其进入省电模式。
检查状态可选
ATQMTSTAT0检查MQTT连接状态。
请注意
ATQMTOPEN、ATQMTCONN、ATQMTSUB 和 ATQMTPUB 命令中的第一个参数 0 是连接的会话编号。可以根据需要调整它。发布的消息格式要符合MQTT协议的要求可能需要根据具体的EC20模块固件版本调整。确保你已经在模块中设置了正确的APN并成功连接到移动网络。
