MQTT -palvelimen isännöinti Raspberry Pi: ssä

MQTT (Viestijono -telemetrian kuljetus) on kevyt viestiprotokolla, jota käytetään yleisesti IoT (esineiden Internet) -sovelluksissa luotettavan ja tehokkaan viestinnän väliseen viestintään laitteiden välillä. MQTT -palvelimen isännöinti Raspberry PI: llä antaa sinun luoda paikallisen viestikeskuksen Internet -projekteillesi. Tämä opas opastaa sinut MQTT -palvelimen asettamiseen ja käyttämiseen Raspberry Pi: llä.

---

Mitä tarvitset

1. Raspberry Pi (Mikä tahansa malli, jolla on GPIO -tuki, esim. Pi 3, pi 4)
2. MicroSD -kortti (vähintään 8 Gt, luokka 10 tai parempi)
3. Virtalähde (5 V, 2,5A PI 3; 5V, 3A PI 4: lle)
4. Raspberry Pi OS (Lite tai työpöytäversio)
5. Internet -yhteys
6. MQTT -asiakkaat (esim. ESP8266, ESP32 tai MQTT -ohjelmistotyökalut)

---

Vaihe 1: Päivitä Raspberry Pi

1. Varmista, että vadelmasi pi on ajan tasalla:

   sudo apt update && sudo apt upgrade -y
   

---

Vaihe 2: Asenna Mosquitto MQTT -välittäjä

Mosquitto on kevyt ja laajalti käytetty MQTT -välittäjä.

1. Asenna Mosquitto ja sen asiakastyökalut:

   sudo apt install -y mosquitto mosquitto-clients
   

2. Anna hyttian aloittaa käynnistys:

   sudo systemctl enable mosquitto
   

3. Käynnistä hyttopalvelu:

   sudo systemctl start mosquitto
   

---

Vaihe 3: Testaa MQTT -välittäjä

1. Avaa kaksi pääteikkunaa tai SSH -istuntoa Raspberry Pi: lle.

2. Tilaa ensimmäisessä päätelaitteessa testi -aihe:

   mosquitto_sub -h localhost -t test/topic
   

3. Julkaise toisessa päätelaitteessa testiviesti:

   mosquitto_pub -h localhost -t test/topic -m "Hello, MQTT!"
   

4. Sinun pitäisi nähdä viesti "Hei, MQTT!" ensimmäisessä terminaalissa.

---

Vaihe 4: Mosquitto määritä ulkoiset yhteydet

1. Avaa Mosquitto -määritystiedosto:

   sudo nano /etc/mosquitto/mosquitto.conf
   

2. Lisää seuraavat rivit ulkoisten yhteyksien sallimiseksi:

   listener 1883
   allow_anonymous true
   

   Huomaa: Aseta käyttäjän todennus tuotantoympäristöissä sen sijaan, että sallitaan nimettömän pääsyn.

3. Käynnistä Mosquitto -palvelu uudelleen muutoksiin:

   sudo systemctl restart mosquitto
   

4. Testaa yhteys samasta verkosta toisesta laitteesta käyttämällä MQTT -asiakastyökalua (esim. MQTT.FX tai MQTT Explorer).

---

Vaihe 5: Suojaa MQTT -välittäjä (valinnainen)

1. Ota salasanan todennus käyttöön:

   sudo mosquitto_passwd -c /etc/mosquitto/passwd <username>
   

   • Kirjoita ja vahvista salasana käyttäjälle.

2. Päivitä Mosquitto -määritystiedosto käyttämään salasanatiedostoa:

   allow_anonymous false
   password_file /etc/mosquitto/passwd
   

3. Käynnistä hitquitto -palvelu uudelleen:

   sudo systemctl restart mosquitto
   

4. Testaa yhteys käyttäjätunnuksen ja salasanan avulla.

---

Vaihe 6: Yhdistä IoT -laitteet MQTT -välittäjälle

1. ESP8266/ESP32: Käytä Arduino IDE: ää ohjelmoidaksesi IoT -laitteesi julkaistaksesi/tilataksesi aiheita Raspberry Pi MQTT -välittäjäsi.

   #include <ESP8266WiFi.h>
   #include <PubSubClient.h>
   
   const char* ssid = "YourSSID";
   const char* password = "YourPassword";
   const char* mqtt_server = "<raspberry-pi-ip>";
   
   WiFiClient espClient;
   PubSubClient client(espClient);
   
   void setup() {
     WiFi.begin(ssid, password);
     client.setServer(mqtt_server, 1883);
   }
   
   void loop() {
     if (!client.connected()) {
       client.connect("ESPClient");
     }
     client.loop();
     client.publish("test/topic", "Hello from ESP8266!");
     delay(1000);
   }
   

2. Ohjelmistoasiakkaille: Käytä MQTT.FX, MQTT Explorer tai Python paho-mqtt kirjasto.

   import paho.mqtt.client as mqtt
   
   def on_connect(client, userdata, flags, rc):
       print("Connected with result code "+str(rc))
       client.subscribe("test/topic")
   
   def on_message(client, userdata, msg):
       print(msg.topic+" "+str(msg.payload))
   
   client = mqtt.Client()
   client.on_connect = on_connect
   client.on_message = on_message
   
   client.connect("<raspberry-pi-ip>", 1883, 60)
   
   client.loop_forever()
   

---

Vianetsintä

1. Ei voi muodostaa yhteyttä MQTT -välittäjäin:

   • Varmista, että Mosquitto on käynnissä: sudo systemctl status mosquitto
   • Tarkista Raspberry PI: n palomuuriasetukset.

2. Todennusvirheet:

   • Varmista käyttäjänimi ja salasana Mosquitto -määrityksessä ja asiakasasetuksissa.

3. Yhteys kieltäytyi:

   • Varmista, että laite on samassa verkossa kuin Raspberry Pi.
   • Tarkista, että portti 1883 on auki.

---

MQTT: n sovellukset

1. IoT -laiteviestintä
2. Kodin automaatiojärjestelmät
3. Reaaliaikainen tiedon suoratoisto
4. Etävalvonta ja hallinta

---

Johtopäätös

MQTT -palvelimen isännöinti Raspberry PI: ssä on erinomainen tapa mahdollistaa kevyt ja luotettava viestintä Internet -projekteillesi. Seuraamalla tätä opasta voit asettaa ja kiinnittää hytteen MQTT -välittäjän, kytkeä IoT -laitteet ja aloittaa tehokkaiden sovellusten rakentamisen. Kokeile erilaisia ​​kokoonpanoja tutkiaksesi MQTT: n koko potentiaalia!