MQTT 是什么以及它的工作原理

news/2024/12/26 0:51:01/文章来源:https://www.cnblogs.com/cj94/p/18411695

平时学习MQTT或调试设备，推荐一款MQTT工具：MQTT Assistant

MQTT 是什么以及它的工作原理 #

本文介绍了 MQTT 协议。MQTT 代表消息队列遥测传输（Message Queuing Telemetry Transport），是一种适用于物联网设备之间通信的简单消息传递协议。

什么是 MQTT？ #

MQTT 代表消息队列遥测传输。MQTT 是一种简单的消息传递协议，专为带宽受限的设备而设计。因此，它是在多个 IoT 设备之间交换数据的完美解决方案。

MQTT 通信作为发布和订阅系统工作。设备发布有关特定主题的消息。订阅该主题的所有设备都会收到该消息。

其主要应用包括发送消息来控制输出、从传感器节点读取和发布数据等等。

MQTT 基本概念 #

在 MQTT 中，您需要了解一些基本概念：

发布/订阅
消息
主题
代理

发布/订阅 #

第一个概念是发布和订阅系统。在发布和订阅系统中，设备可以发布关于某个主题的消息，也可以订阅某个特定主题以接收消息

例如，设备 1 发布某个主题。
设备 2 订阅了设备 1 发布内容的同一主题。
因此，设备 2 接收该消息。

消息 #

消息是您想要在设备之间交换的信息。例如，它可以是命令之类的消息，也可以是传感器读数之类的数据。

主题 #

另一个重要概念是主题。主题是您注册对传入消息的兴趣的方式，或指定要发布消息的位置的方式。

主题用正斜杠分隔的字符串表示。每个正斜杠表示一个主题级别。以下是为您家庭办公室中的灯创建主题的示例：

注意：主题区分大小写，这使得这两个主题有所不同：

如果您想使用 MQTT 打开家庭办公室的灯，您可以想象以下场景：

设备在 home/office/lamp 主题上发布“开”和“关”消息。
您有一个控制灯的设备（可以是 ESP32、ESP8266 或任何其他电路板或设备）。控制灯的 ESP32 订阅了同一主题：home/office/lamp。
因此，当在该主题上发布新消息时，ESP32 会收到“开”或“关”消息并打开或关闭灯。

发布消息的设备可以是 ESP32、ESP8266 或支持 MQTT 的家庭自动化控制器平台，例如 Node-RED、Home Assistant、Domoticz 或 OpenHAB。

代理（Broker） #

最后，另一个重要概念是代理。

MQTT 代理负责接收所有消息、过滤消息、决定谁对它们感兴趣，然后将消息发布给所有订阅的客户端。

您可以使用多种代理。在家庭自动化项目中，我们使用安装在 Raspberry Pi 上的 Mosquitto 代理(https://mosquitto.org/)。您也可以在 PC 上安装 Mosquitto 代理（这不如使用 Raspberry Pi 板那么方便，因为您必须让计算机始终保持运行才能保持设备之间的 MQTT 连接）。

在本地网络上的 Raspberry Pi 上安装 Mosquitto 代理后，您可以在连接到同一网络的 IoT 设备之间交换数据。

您还可以在云中运行 Mosquitto MQTT 代理。在云中运行 MQTT Mosquitto 代理后，您可以使用不同的网络从任何地方连接多个 IoT 设备，只要它们有互联网连接即可。