Mawasiliano ya Wireless SmartHome: Misingi Iliyokithiri ya MQTT: 3 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Misingi ya MQTT:

** Nitakuwa nikifanya safu ya Automation ya Nyumbani, nitakuwa nikipitia hatua nilizochukua kujifunza kila kitu nilichofanya katika siku zijazo. Inayoweza kufundishwa ni msingi wa jinsi ya kusanidi MQTT kwa matumizi katika Maagizo yangu ya baadaye. Walakini, mafundisho katika yaliyomo haya yatatumika kwa mradi wowote ambao ungependa kuchukua. **

Mtandao wa Mambo:

Mtandao wa Vitu unachukua ulimwengu, na haswa katika jamii kama zetu hapa kwenye Maagizo. Tangu nijiunge na jamii hii imekuwa imekita mizizi na watu wanaojenga

Vifaa vilivyounganishwa na kudhibitiwa kwenye wavuti. Wakati wa kufanya kazi na Mtandao wa Vitu ni ngumu kutokuja na itifaki ya MQTT. Hii ni itifaki ya mawasiliano kama zingine zinazotumiwa karibu na mtandao leo kama vile HTTP au FTP, hata hivyo njia inavyofanya kazi ni tofauti ambayo inafanya kuwa bora kwa matumizi ya Mtandaoni ya Vitu.

MQTT ni nini:

MQTT (Ujumbe wa Kusafiri kwa Telemetry Usafirishaji ni itifaki ya mawasiliano nyepesi inayotumia usanifu wa kuchapisha / usajili. HTTP, ambayo ndiyo ambayo mtandao mwingi hutumia, imejengwa kwenye mfumo wa ombi / majibu. Hii inamaanisha inapata ombi kutoka kwa mteja, na hutuma jibu kwa mteja huyo. MQTT pia ina seva (inayoitwa broker) na pia wateja wengi. Tofauti na HTTP, MQTT inaruhusu wateja kuchapisha au kujisajili kwa "mada" maalum. Kile kinachoruhusu ni mawasiliano mapana zaidi kupitia hatua kuu, broker. Kila node inaweza kuchapisha kwa mada kwenye broker, na node yoyote iliyosajiliwa kwa mada hiyo itapokea ujumbe. Wateja wanaweza kujisajili kwa mada anuwai pia na wanaweza kupokea maagizo au visasisho vingi.

Mfumo mzima unaendeshwa na hafla na inaruhusu ujumbe kutoka kwa broker kusukumwa kwa kila mteja aliyejiunga. Kwa hivyo badala ya HTTP, ambapo mteja anauliza habari, mteja anasukuma habari moja kwa moja kutoka kwa broker baada ya kupokea. Kuna huduma zilizojengwa ndani na pia kuruhusu kinga kadhaa, kama vile vipimo vya QOS. Ufafanuzi wa QOS unaruhusu broker kuamua ikiwa au sio ujumbe unahitaji kutolewa mara moja, angalau mara moja, au mara moja. Hii inahakikisha kuwa data hutolewa kwa njia inayotakiwa kwa kila mteja. Wateja pia wanaweza kuuliza kwamba ujumbe uliochapishwa kwa mada yao umebadilishwa kwa broker ikiwa watatengwa kutoka kwa sababu yoyote. Mara tu itakaporudi mkondoni, data hiyo itasukumwa kwa mteja.

Mada sio kitu maalum, ni aina tu za kamba ambazo zimeunganishwa na kutengwa na vipande. Muundo katika mfano ambao utatumika hapa chini ni huu ufuatao: nyumba / chumba cha kulala / taa_ya dari. Kila kufyeka huwekwa baada ya mada kuashiria mada ndogo. Kwa hivyo ujumbe unaweza kuchapishwa nyumbani, ambapo vifaa vyote ndani ya nyumba vitaupokea. Inaweza kuchapishwa moja kwa moja nyumbani / chumbani, ambapo vifaa vyote kwenye chumba cha kulala vitapokea ujumbe. Na inaweza kwenda chini kwa kifaa maalum kama ilivyoonyeshwa kwanza kwenye nyumba / chumba cha kulala / taa_ ambapo taa ya dari tu kwenye chumba cha kulala itapokea ujumbe. Njia ambayo tunaweza kufikiria vifaa vya kibinafsi kama hii hadi mfumo mzima wa mazingira ni rahisi sana, haswa linapokuja Swala ya Nyumbani. Kuna njia zaidi za kuvunja mada, na nitaingia ndani zaidi katika Maagizo ya baadaye ambapo programu ina maana zaidi.

Vifaa

Moja tu ya yafuatayo inahitajika:

Ubuntu:

Mfumo wa Windows wa Linux: https://ubuntu.com/wsl (Ila tu ikiwa hauna Linux / MacOS)

MacOS: Inahitaji MacBook

Hii inahitajika:

Broker ya Mosquitto MQTT - Imepakuliwa kwa kutumia apt-kupata (Nyaraka:

Hatua ya 1: Usanidi wa Awali (Kulingana na OS yako)

MacOS / Linux:

Hakuna usanidi unaofaa fungua tu kituo chako na uruke kwa Usanidi wa Mbu!

Windows:

Ikiwa uko kwenye Windows, utahitaji kusanikisha mfumo wa Windows kwa Linux. Hii ni zana rahisi kutumia na yenye thamani kubwa ambayo hukuruhusu kuendesha kituo cha Ubuntu ndani ya Windows. Hakuna haja ya kusanikisha na boot mbili za Ubuntu tu ili kujaribu maendeleo kwenye terminal!

Hatua za Ufungaji:

1. Nenda kwenye Duka la Windows na utafute ubuntu

2. Pakua na usakinishe Windows Subsystem ya Linux

3. Fungua programu na ufuate maagizo ili ukamilishe usanidi na uko tayari kuendelea!

Hatua ya 2: Usanidi wa Mbu:

Kwa hivyo kama ilivyojadiliwa katika utangulizi kuhusu MQTT, itifaki inahitaji broker (seva). Dalali huyu ndiye msingi wa miunganisho yote iliyowekwa kwa kila mteja. Ujumbe wote unapitishwa na kuweka foleni katika broker huyu. Kuna chaguzi nyingi za kuchagua kwa broker, na unaweza kuzipata mkondoni, lakini ile ambayo tutatumia labda ndio ya kawaida zaidi: Mosquitto.

Mosquitto ni Linux-based MQTT Broker na toni ya utendaji. Sitaingia katika ufafanuzi wa utendaji huo hivi sasa, lakini mahitaji machache ya msingi ambayo yanatimiza ni uthibitishaji wa mtumiaji / nywila, na usimbuaji fiche wa TLS ambao wote ni muhimu katika ukuzaji wa vifaa vya Mtandao vya Vitu.

Hatua:

Hatua hizi zote zinapaswa kukamilika kwenye dirisha la terminal.

1. Sakinisha wateja wa Mosquitto na MQTT

Sudo apt-install wateja wa mbu-mbu

2. Jisajili kwenye Mada

mosquitto_sub -t "mtihani"

Kinachofanya hii ni usajili wa mada. Mada hii inaashiria "-t" na dhamana ya mada ni "mtihani". Thamani hii inayofuata "-t" inaweza kuwa chochote unachotaka kuokoa kwa nafasi chache maalum.

3. Fungua dirisha mpya la wastaafu na uchapishe ujumbe kwa mada "mtihani"

mosquitto_pub -t "mtihani" -m "Hello World na MQTT!"

Hii inachapisha ujumbe kwa mada "mtihani", ikiruhusu tukio letu lingine la kupokea ujumbe kwenye upande wa usajili. Ujumbe uliochapishwa unaonyeshwa na "-m" na thamani ya ujumbe ni "Hello World With MQTT". Ujumbe huu, kama mada, unaweza kubadilishwa kuwa chochote unachotaka!

4. Nenda kwenye dirisha la kwanza la terminal ili uone matokeo yako! Unapaswa kupokea ujumbe unaosema "Hello World With MQTT" imeonyeshwa. Ikiwa hautaona hii, hakikisha umeandika mada inayofaa. Ikiwa umefanikiwa kumaliza hii, endelea kucheza nayo. Jaribu mada tofauti, na mada ndogo na ujumbe tofauti!

Hatua ya 3: Funga

Hiyo ndio! Mara tu ukimaliza yote unaelewa misingi ya jinsi MQTT inavyofanya kazi. Hii ni mafunzo ya kijinga sana ambayo yanaonyesha tu kiwango cha chini cha itifaki ya MQTT. Maagizo ya Baadaye yatapita kwa kina zaidi jinsi itifaki inavyofanya kazi kwa vitendo na Mtandao wa Vitu, haswa na moduli za ESP8266 zinazoendesha Arduino. Maombi yangu ya kwanza ya vitendo yatakuwa mtengenezaji mzuri wa kahawa ninao kwenye chumba changu. Ikiwa ungependa kujifunza jinsi ya kutengeneza kahawa inayoweza kudhibitiwa kutoka kwa simu yako na Alexa, hakikisha unifuate kwa mafunzo zaidi.