MQTT是用于通过Internet发送和接收消息的协议。我们之前在Iot电表和Raspberry Pi Alexa中使用了此协议，以在互联网上发布数据。在本教程中，我们将更多地了解MQTT及其相关术语。在这里，我们将使用Raspberry Pi作为本地MQTT代理，并控制通过MQTT应用程序仪表板连接到NodeMCU ESP12E的LED。DHT11传感器也连接到NodeMCU，因此我们再次使用Raspberry Pi作为本地MQTT代理，从而在MQTT仪表板上获得温度和湿度的读数。
因此，让我们开始低估MQTT及其相关术语。
什么是MQTT？
MQTT代表由IBM设计的Message Queue Telemetry Transport。该协议简单，轻巧，用于通过Internet发送和接收消息，它是为带宽使用率较低的设备设计的。如今，该协议已在IoT设备中频繁使用，以发送和接收传感器数据。此外，在基于IoT的家庭自动化系统中，无需使用大量Internet数据即可轻松使用此协议。
MQTT中很少使用一些术语：
- 订阅和发布
- 信息
- 话题
- 经纪人
1.订阅和发布：订阅是指从其他设备获取数据，发布是指将数据发送到其他设备。
当device1将数据发送到device2时，它称为发布者，另一个称为订户，反之亦然。
2.消息：消息是我们正在发送和接收的信息。它可以是数据或任何类型的命令。例如，如果我们将温度数据发布到云中，则此温度数据称为消息。
3.主题：这是您注册对传入消息感兴趣的方法，或者指定您要在何处发布消息的方式。主题以用正斜杠分隔的字符串表示。使用MQTT在主题上发布数据，然后MQTT设备订阅该主题以获取数据。
4. MQTT Broker：这件事负责接收来自发布者的所有消息，过滤消息，然后将消息发布给对它们感兴趣的订阅者。
当此代理托管在云上时，它称为MQTT云。有许多基于云的MQTT服务，例如Adafruit IO，MQTT.IO，IBM bluemix，Microsoft Azure等。MQTT也可以与流行的Amazon AWS云一起使用，我们已经在Amazon AWS入门教程中对此进行了说明。
我们可以使用Raspberry Pi制作自己的MQTT代理。这将是本地MQTT代理，即您只能在本地网络上发送和接收数据，而不能在任何地方进行。因此，这里我们将在Raspberry Pi中安装Mosquitto MQTT代理，使其成为本地MQTT代理，并将温度数据从NodeMCU发送到MQTT仪表板应用程序。另外，我们将使用代理控制连接到NodeMCU的LED。
在Raspberry Pi上安装Mosquitto MQTT Broker
在Raspberry pi中打开终端，然后键入以下命令以安装代理
sudo apt更新 sudo apt install -y mosquitto mosquitto-clients
等待安装完成。现在，要在启动树莓派时启动代理，请键入以下命令
sudo systemctl启用mosquitto.service
就是这样，我们都准备启动我们的MQTT经纪人。要检查它是否正确安装，请输入以下命令
蚊子
该命令将为您提供MQTT代理的版本。它应该是1.4.x或更高版本。
测试Raspberry Pi Mosquitto Broker
1.使用以下命令在后台运行Mosquitto代理
蚊子
2.现在，我们将使用以下命令在exampleTopic中订阅主题
mosquitto_sub -d -t示例主题
3.现在，我们将发布一些消息到exampleTopic
mosquitto_pub -d -t exampleTopic -m“世界您好！”
您将收到Hello World！用户终端中的消息。
现在，在我们使用NodeMCU和MQTT仪表板应用程序的情况下，是时候控制并从另一台设备获取数据了。
- 首先，我们将通过使用App发送命令来控制LED，因此在这种情况下，NodeMCU表现为订阅者，App表现为发布者。
- 然后ESP12E还连接了DHT11传感器，并将此温度读数发送到Mobile MQTT应用程序，因此在这种情况下，mobile将成为订户，而NodeMCU将成为发布者。为了转发有关相应主题的这些消息，使用了Mosquitto MQTT代理。
电路原理图
如图所示连接电路。这里，DHT11用于温度读数，但也可以使用LM35温度传感器。我们已经在包括NodeMCU在内的许多项目中使用了DHT11传感器来构建气象站。
让我们开始为NodeMCU编写代码以订阅和发布数据。
代码和解释
在这里，我们将使用Adafruit MQTT库模板，并将在代码中更改所需的内容。只需更改几件事，即可使用相同的代码将数据发布和订阅到Adafruit IO云。为此，从 Sketch-> Include Library- > Manage Libraries 下载Adafruit MQTT库 。 搜索并安装Adafruit MQTT。安装库之后。转到 示例-> Adafruit mqtt库-> mqtt_esp8266
然后根据我们的Raspberry Pi IP地址和Wi-Fi凭据编辑此代码。
包括 ESP8266WIFI和Adafruit MQTT的 所有 库 。
#包括
然后定义您要从中连接ESP-12e的Wi-Fi的SSID和密码。确保您的RPi和NodeMCU连接到同一网络。
#define WLAN_SSID“ xxxxxxxx” #define WLAN_PASS“ xxxxxxxxxxx”
本节定义了Adafruit服务器，在这种情况下，就是您的Raspberry Pi的IP地址和服务器端口。
#define AIO_SERVER“ Pi的IP地址” #define AIO_SERVERPORT 1883
由于我们未使用Adafruit云，因此以下字段将保持空白。
#define AIO_USERNAME“” #define AIO_KEY“”
然后创建一个ESP8266 WiFiClient类以连接到MQTT服务器。
WiFiClient客户端；
通过传入WiFi客户端和MQTT服务器以及登录详细信息来设置MQTT客户端类。
Adafruit_MQTT_Client mqtt（&client，AIO_SERVER，AIO_SERVERPORT，AIO_USERNAME，AIO_KEY）;
设置一个称为“温度”的供稿以发布温度。
Adafruit_MQTT_Publish Temperature = Adafruit_MQTT_Publish（&mqtt，AIO_USERNAME“ / feeds / temperature”）;
设置一个名为“ led1”的提要来订阅更改。
Adafruit_MQTT_Subscribe led1 = Adafruit_MQTT_Subscribe（&mqtt，AIO_USERNAME“ / feeds / led”）;
在 设置 功能中，我们声明要在其上输出的NodeMCU的PIN。然后，将NodeMCU连接到Wi-fi接入点。
void setup（）{ Serial.begin（115200）; 延迟（10）; pinMode（LED，输出）; Serial.println（F（“ Adafruit MQTT demo”））;; //连接到WiFi接入点。 Serial.println（）; Serial.println（）; Serial.print（“正在连接”）; Serial.println（WLAN_SSID）; WiFi.begin（WLAN_SSID，WLAN_PASS）; 而（WiFi.status（）！= WL_CONNECTED）{ …。 …。 … 为led feed设置MQTT订阅。 mqtt.subscribe（&led1）; }
在 循环 功能中，我们将使用MQTT_connect（）确保与MQTT服务器的连接处于活动状态。功能。
无效循环（）{ MQTT_connect（）;
现在，订阅“ led”提要并从MQTT代理获取字符串，并使用 atoi（） 将该字符串转换为数字 ； 函数并使用 digitalWrite（） 将此数字写入LED引脚 ； 功能。
Adafruit_MQTT_Subscribe *订阅； while（（subscription = mqtt.readSubscription（20000）））{ if（subscription ==&led1）{ Serial.print（F（“ Got：”））; Serial.println（（char *）led1.lastread）; int led1_State = atoi（（char *）led1.lastread）; digitalWrite（LED，led1_State）; }
现在，获取变量中的温度，然后使用 Temperature.publish（t） 函数发布该值。
浮点数t = dht.readTemperature（）; … .. if（！Temperature.publish（t））{ Serial.println（F（“ Failed”）））; } else { Serial.println（F（“ OK！”）））; }
本教程末尾提供了完整的代码和演示视频。将代码上传到NodeMCU板上，然后打开您在Smartphone中下载的MQTT仪表板应用程序。
您还可以使用MQTT云（例如Adafruit IO，MQTT.IO等）在世界任何地方控制Raspberry Pi GPIO，我们将在下一个教程中学习。