Komunikimi pa tela SmartHome: Bazat ekstreme të MQTT: 3 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Bazat e MQTT:

** Unë do të bëj një seri të Automatizimit të Shtëpisë, do të kaloj hapat që kam ndërmarrë për të mësuar gjithçka që kam bërë në të ardhmen. Ky udhëzues është baza se si të konfiguroni MQTT për përdorim në udhëzimet e mia të ardhshme. Sidoqoftë, mësimet në këtë përmbajtje do të jenë të zbatueshme për çdo projekt që dikush do të donte të merrte përsipër. **

Interneti i Gjërave:

Interneti i Gjërave po pushton botën, dhe veçanërisht në komunitetet si tonat këtu në Instructables. Që kur jam bashkuar me këtë komunitet është ngulitur me njerëz që ndërtojnë

Pajisjet e lidhura dhe të kontrolluara në internet. Kur punoni me Internet of Things është e vështirë të mos arrini sipas protokollit MQTT. Ky është një protokoll komunikimi si të tjerët që përdoret sot rreth internetit si HTTP ose FTP, megjithatë mënyra se si funksionon është e ndryshme gjë që e bën atë ideal për aplikacionet e Internetit të Gjërave.

Çfarë është MQTT:

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport është një protokoll komunikimi i lehtë që përdor një arkitekturë publikimi/abonimi. HTTP, që është ajo që përdor shumica e internetit, është ndërtuar mbi një sistem kërkese/përgjigje. Kjo do të thotë se merr një kërkesë nga një klient dhe dërgon një përgjigje ndaj atij klienti. MQTT gjithashtu ka një server (të quajtur ndërmjetës) si dhe shumë klientë. Për dallim nga HTTP, MQTT lejon që klientët të publikojnë ose të regjistrohen në "tema" të veçanta. Ajo që lejon kjo është komunikimi më i gjerë përmes një pikë e centralizuar, ndërmjetësi. Çdo nyje mund të publikojë një temë në ndërmjetës, dhe çdo nyje e regjistruar në atë temë do të marrë mesazhin. Klientët mund të regjistrohen gjithashtu në tema të shumta dhe më pas mund të marrin direktiva ose përditësime të shumta.

I gjithë sistemi drejtohet nga ngjarjet dhe lejon që mesazhet nga ndërmjetësi të shtyhen tek secili klient i regjistruar. Pra, në vend të HTTP, ku klienti kërkon informacionin, klientit i shtyhet informacioni direkt nga ndërmjetësi pas marrjes. Ka shërbime të integruara si dhe lejojnë mbrojtje të ndryshme, siç janë specifikimet e QOS. Një specifikim QOS lejon që një ndërmjetës të përcaktojë nëse një mesazh duhet të dorëzohet jo më shumë se një herë, të paktën një herë, ose saktësisht një herë. Kjo siguron që të dhënat t'i dorëzohen secilit klient në mënyrën e kërkuar. Klientët janë gjithashtu në gjendje të kërkojnë që mesazhet e publikuara për temën e tyre të ruhen në ndërmjetës në rast se ata janë shkëputur prej tij për ndonjë arsye. Pasi të kthehet përsëri në internet, ato të dhëna do të shtyhen tek klienti.

Një temë nuk është asgjë e veçantë, është vetëm një larmi vargje që kombinohen dhe ndahen me pjerrësi. Formati në shembullin që do të përdoret më poshtë është ky: drita e shtëpisë/dhomës së gjumit/tavanit. Çdo skaj vendoset pas një teme për të nënkuptuar një nënçështje. Kështu që një mesazh mund të publikohet në shtëpi, ku të gjitha pajisjet në shtëpi do ta marrin atë. Mund të botohet direkt në shtëpi/dhomë gjumi, ku të gjitha pajisjet në dhomën e gjumit do të marrin mesazhin. Dhe mund të zbresë në pajisjen specifike siç tregohet së pari në shtëpi/dhomë gjumi/dritë tavani ku vetëm drita e tavanit në dhomën e gjumit do të marrë mesazhin. Mënyra se si ne mund të abstraktojmë pajisje individuale si kjo deri në një ekosistem të tërë është jashtëzakonisht i dobishëm, veçanërisht kur bëhet fjalë për Automatizimin e Shtëpisë. Ka mënyra të tjera për të zbërthyer temat, dhe unë do të hyj në to më tej në Instructables të ardhshme ku aplikacioni ka më shumë kuptim.

Furnizimet

Vetëm një nga sa vijon është e nevojshme:

Ubuntu:

Nënsistemi i Windows për Linux: https://ubuntu.com/wsl (Vetëm nëse nuk keni Linux/MacOS)

MacOS: Kërkon një MacBook

Kjo kërkohet:

Mosquitto MQTT Broker - Shkarkuar duke përdorur apt -get (Dokumentacioni:

Hapi 1: Konfigurimi fillestar (në varësi të sistemit tuaj operativ)

MacOS/Linux:

Asnjë konfigurim nuk është i nevojshëm, thjesht hapni terminalin tuaj dhe kaloni te Mosquitto Setup!

Windows:

Nëse jeni në Windows, do t'ju duhet të instaloni Nënsistemin Windows për Linux. Ky është një mjet shumë i lehtë për t’u përdorur dhe jashtëzakonisht i vlefshëm që ju lejon të drejtoni një terminal Ubuntu brenda Windows. Nuk ka nevojë të instaloni dhe nisni dy herë Ubuntu vetëm për të testuar zhvillimin në terminal!

Hapat e instalimit:

1. Shkoni te Dyqani i Windows dhe kërkoni për ubuntu

2. Shkarkoni dhe instaloni Nënsistemin Windows për Linux

3. Hapni aplikacionin dhe ndiqni udhëzimet për të përfunduar konfigurimin dhe jeni gati për të vazhduar!

Hapi 2: Konfigurimi i mushkonjave:

Pra, siç u diskutua në hyrje për MQTT, protokolli kërkon një ndërmjetës (server). Ky ndërmjetës është pika bazë për të gjitha lidhjet e krijuara me secilin klient. Të gjitha mesazhet kalohen dhe vendosen në radhë në këtë ndërmjetës. Ka shumë mundësi për të zgjedhur nga një ndërmjetës, dhe mund t'i gjeni në internet, por ai që do të përdorim është ndoshta më i zakonshmi: Mosquitto.

Mosquitto është një ndërmjetës MQTT i bazuar në Linux me një ton funksionaliteti. Unë nuk do të hyj në specifikat e atij funksionaliteti tani, por disa kërkesa themelore që ai plotëson janë vërtetimi i përdoruesit/fjalëkalimit dhe mbështetja e kriptimit TLS të gjitha këto janë të dobishme në zhvillimin e pajisjeve të Internetit të Gjërave.

Hapat:

Të gjithë këta hapa duhet të përfundojnë në një dritare terminale.

1. Instaloni Mosquitto dhe Klientë MQTT

sudo apt-get install mushkonja mushkonja-klientë

2. Regjistrohuni në një Temë

mosquitto_sub -t "test"

Ajo që bën kjo është pajtimi në një temë. Kjo temë shënohet me "-t" dhe vlera e temës është "test". Kjo vlerë pas "-t" mund të jetë gjithçka që dëshironi të kurseni për disa rezervime speciale.

3. Hapni një dritare të re të terminalit dhe publikoni një mesazh në temën "test"

mosquitto_pub -t "test" -m "Pershendetje Bote me MQTT!"

Kjo publikon një mesazh për temën "test", duke lejuar që shembulli ynë tjetër terminal të marrë mesazhin në anën e pajtimit. Mesazhi i publikuar shënohet me një "-m" dhe vlera e mesazhit është "Hello World With MQTT". Ky mesazh, ashtu si tema, mund të ndryshohet në çfarëdo që dëshironi!

4. Shkoni te dritarja e parë e terminalit për të parë rezultatet tuaja! Ju duhet të merrni një mesazh që thotë "Përshëndetje Botërore Me MQTT" të shfaqur. Nëse nuk e shihni këtë, sigurohuni që keni shtypur temën e duhur. Nëse e keni përfunduar me sukses këtë, vazhdoni të luani me të. Provoni tema të ndryshme, me nënçështje dhe mesazhe të ndryshme!

Hapi 3: Përfundoni

Kjo eshte! Pasi të keni përfunduar të gjitha, kuptoni bazat se si funksionon MQTT. Ky është një mësim shumë rudimentar që tregon vetëm minimumin e protokollit MQTT. Instructables të Ardhshëm do të përshkojnë më thellë se si funksionon protokolli në praktikë me Internetin e Gjërave, veçanërisht me modulet ESP8266 që funksionojnë Arduino. Aplikimi im i parë praktik do të jetë krijuesi i zgjuar i kafesë që kam aktualisht në dhomën time. Nëse dëshironi të mësoni se si të bëni një kafe që mund të kontrollohet si nga telefoni juaj ashtu edhe nga Alexa, sigurohuni që të më ndiqni për më shumë mësime.