SmartHome сымсыз байланысы: MQTT экстремалды негіздері: 3 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

MQTT негіздері:

** Мен үйді автоматтандыру сериясын жасаймын, мен болашақта жасаған барлық нәрсені үйрену үшін жасаған қадамдарымнан өтемін. Бұл нұсқаулық MQTT -ті менің болашақ нұсқаулықтарымда пайдалану үшін қалай орнату керектігінің негізі болып табылады. Алайда, бұл мазмұндағы ілімдер кез келген жобаға қатысты болады. **

Заттар Интернеті:

Заттар Интернеті бүкіл әлемді, әсіресе Instructables -тегі біздің қауымдастықтарды жаулап алады. Мен осы қоғамдастыққа қосылғаннан бері ол адамдардың құрылысымен тығыз байланысты

Интернетке қосылған және басқарылатын құрылғылар. Интернет заттарымен жұмыс істеу кезінде MQTT протоколына енбеу қиын. Бұл HTTP немесе FTP сияқты қазіргі уақытта Интернетте қолданылатын басқалар сияқты байланыс протоколы, бірақ оның жұмыс тәртібі әртүрлі, бұл оны Интернет заттары үшін өте қолайлы етеді.

MQTT дегеніміз не:

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) - бұл жариялау/жазылу архитектурасын қолданатын жеңіл байланыс протоколы. Интернеттің көп бөлігі қолданатын HTTP сұрау/жауап беру жүйесіне негізделген. Бұл клиенттен сұрау алады және жібереді. сол клиентке жауап. MQTT -де көптеген клиенттер сияқты сервер (брокер деп аталады) бар. HTTP -тен айырмашылығы, MQTT клиенттерге белгілі бір «тақырыптарды» жариялауға немесе жазылуға мүмкіндік береді. орталықтандырылған нүкте, брокер. Әрбір түйін брокердегі тақырыпты жариялай алады, және осы тақырыпқа жазылған кез келген түйін хабарламаны алады. Клиенттер бірнеше тақырыптарға жазыла алады, содан кейін бірнеше директивалар мен жаңартуларды ала алады.

Бүкіл жүйе оқиғаға негізделген және брокерден хабарламаларды әр жазылған клиентке жіберуге мүмкіндік береді. Клиент ақпаратты сұрайтын HTTP -тен гөрі, клиент ақпаратты алғаннан кейін брокерден тікелей жібереді. Қондырылған, сонымен қатар QOS спецификациясы сияқты әр түрлі қорғауға мүмкіндік беретін қызметтер бар. QOS спецификациясы брокерге хабарды ең көбі бір рет, кем дегенде бір рет немесе дәл бір рет жеткізу керектігін анықтауға мүмкіндік береді. Бұл деректердің әр клиентке қажетті түрде жеткізілуін қамтамасыз етеді. Клиенттер сонымен қатар, егер олар қандай да бір себептермен ажыратылған болса, брокерде өз тақырыптарына жарияланған хабарламалардың буферленгенін сұрай алады. Желіге қайта оралғаннан кейін бұл деректер клиентке жіберіледі.

Тақырып - бұл ерекше ештеңе емес, бұл қиғаш сызықтармен біріктірілген және бөлінген әр түрлі жолдар. Төменде қолданылатын мысалдағы формат келесідей: үй/жатын бөлме/төбенің жарығы. Әр қиғаш сызық тақырыпты білдіретін тақырыптан кейін қойылады. Сонымен, хабарды үйдегі барлық құрылғылар алатын үйге жариялауға болады. Ол тікелей үйге/жатын бөлмеге жариялануы мүмкін, онда жатын бөлмесіндегі барлық құрылғылар хабар алады. Ал ол бірінші рет көрсетілген үй/жатын бөлме/төбелік_жарық сияқты нақты құрылғыға түсуі мүмкін, онда тек жатын бөлмесіндегі төбе жарығы хабар алады. Жеке құрылғыларды бүкіл экожүйеге дейін абстракциялау әдісі өте ыңғайлы, әсіресе үй автоматизациясына қатысты. Тақырыптарды бөлудің басқа жолдары бар, мен оларды болашақта нұсқаулықтарда қарастырамын, онда қосымшаның мағынасы зор.

Жабдықтар

Төмендегілердің біреуі ғана қажет:

Ubuntu:

Linux үшін Windows кіші жүйесі: https://ubuntu.com/wsl (Linux/MacOS болмаса ғана)

MacOS: MacBook қажет

Бұл қажет:

Mosquitto MQTT брокері - apt -get көмегімен жүктелді (Құжаттама:

1 -қадам: бастапқы орнату (ОЖ -ге байланысты)

MacOS/Linux:

Орнатудың қажеті жоқ, тек терминалды ашып, Mosquitto Setup -ке өтіңіз!

Windows:

Егер сіз Windows жүйесінде болсаңыз, Linux үшін Windows ішкі жүйесін орнату қажет болады. Бұл Windows-та Ubuntu терминалын іске қосуға мүмкіндік беретін өте қарапайым және өте құнды құрал. Терминалда дамуды тексеру үшін Ubuntu -ны қосарлап жүктеудің қажеті жоқ!

Орнату қадамдары:

1. Windows дүкеніне өтіп, ubuntu іздеңіз

2. Linux үшін Windows ішкі жүйесін жүктеңіз және орнатыңыз

3. Қолданбаны ашыңыз және орнатуды аяқтау үшін нұсқауларды орындаңыз, сонда сіз жалғастыруға дайынсыз!

2 -қадам: масаларды орнату:

MQTT туралы кіріспеде талқыланғандай, хаттамаға брокер (сервер) қажет. Бұл брокер әрбір клиентпен барлық орнатылған байланыстардың негізі болып табылады. Барлық хабарламалар осы брокерде беріледі және кезекке қойылады. Брокерді таңдауға болатын көптеген нұсқалар бар, және сіз оларды интернеттен таба аласыз, бірақ біз қолданатын опция ең кең таралған: москит.

Mosquitto-бұл көптеген функционалдылыққа ие Linux негізіндегі MQTT брокері. Мен дәл қазір бұл функцияның ерекшеліктеріне тоқталмаймын, бірақ ол орындайтын бірнеше негізгі талаптар - бұл пайдаланушы/құпия сөзді аутентификация және TLS шифрлауды қолдау, олардың барлығы Интернет заттарын дамытуда пайдалы.

Қадамдар:

Бұл қадамдардың барлығы терминал терезесінде орындалуы керек.

1. Mosquitto және MQTT клиенттерін орнатыңыз

sudo apt-get mosquitto mosquitto-клиенттерін орнатыңыз

2. Тақырыпқа жазылу

mosquitto_sub -«тест»

Бұл - тақырыпқа жазылу. Бұл тақырып «-t» белгісімен белгіленеді және тақырып мәні «тест» болып табылады. «-T» таңбасынан кейінгі бұл мән бірнеше арнайы брондау үшін қажет нәрсенің бәрі болуы мүмкін.

3. Жаңа терминал терезесін ашып, «тест» тақырыбына хабарлама жариялаңыз.

mosquitto_pub -t «тест» -m «MQTT бар әлемге сәлем!»

Бұл біздің басқа терминалдық данамызға жазылым жағында хабарламаны алуға мүмкіндік беретін «тест» тақырыбына хабарлама шығарады. Жарияланған хабарлама «-m» белгісімен белгіленеді және хабардың мәні «Hello World With MQTT». Бұл хабарламаны, тақырып сияқты, қалағаныңызша өзгертуге болады!

4. Нәтижелерді көру үшін бірінші терминал терезесіне өтіңіз! Сізге «Hello World with MQTT» көрсетілген хабарлама келуі керек. Егер сіз мұны көрмесеңіз, тақырыпты дұрыс енгізгеніңізге көз жеткізіңіз. Егер сіз оны сәтті аяқтасаңыз, онымен ойнауды жалғастырыңыз. Әр түрлі тақырыптарды қолданып көріңіз, тақырыпшалар мен әр түрлі хабарлар!

3 -қадам: аяқтаңыз

Міне бітті! Барлығын аяқтағаннан кейін сіз MQTT қалай жұмыс істейтінін түсінесіз. Бұл MQTT протоколының ең аз мөлшерін көрсететін өте қарапайым нұсқаулық. Болашақ нұсқаулықтар Интернетте, әсіресе Arduino жұмыс істейтін ESP8266 модульдерінде, хаттаманың іс жүзінде қалай жұмыс жасайтынын тереңірек қарастырады. Менің алғашқы практикалық қосымшам қазіргі уақытта менің бөлмемде бар ақылды кофеқайнатқыш болады. Егер сіз телефоныңыздан да, Alexa -дан да басқарылатын кофеқайнатқыш жасауды үйренгіңіз келсе, қосымша оқулықтар үшін мені қадағалаңыз.