在Raspberry Pi上托管MQTT服务器

MQTT（消息排队遥测运输）是一种轻巧的消息传递协议（物联网）应用程序中，用于可靠和高效的设备之间的通信。在Raspberry Pi上托管MQTT服务器可以使您可以为您的IoT项目创建本地消息传递中心。本指南将引导您通过在Raspberry Pi上设置并运行MQTT服务器。

你需要什么

覆盆子pi （任何具有GPIO支持的模型，例如PI 3，PI 4）
microSD卡 （至少8GB，10级或更高）
电源（PI 3; 5V，PI 4的最低5V，2.5a）
覆盆子Pi OS （Lite或桌面版本）
互联网连接
MQTT客户 （例如，ESP8266，ESP32或MQTT软件工具）

步骤1：更新覆盆子Pi

确保您的Raspberry Pi是最新的：
```
sudo apt update && sudo apt upgrade -y
```

步骤2：安装蚊子MQTT经纪人

蚊子是一家轻巧且广泛使用的MQTT经纪人。

安装蚊子及其客户工具：

sudo apt install -y mosquitto mosquitto-clients

启用蚊子可以从启动开始：
```
sudo systemctl enable mosquitto
```
开始蚊子服务：
```
sudo systemctl start mosquitto
```

步骤3：测试MQTT经纪人

在Raspberry Pi上打开两个终端窗口或SSH会话。
在第一个终端中，订阅一个测试主题：
```
mosquitto_sub -h localhost -t test/topic
```

在第二端子中，发布一条测试消息：

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

您应该看到消息“你好，mqtt！”在第一个终端。

步骤4：为外部连接配置蚊子

打开蚊子配置文件：

sudo nano /etc/mosquitto/mosquitto.conf

添加以下行以允许外部连接：
```
listener 1883
allow_anonymous true
```
笔记： 对于生产环境，设置用户身份验证，而不是允许匿名访问。
重新启动蚊子服务以应用更改：
```
sudo systemctl restart mosquitto
```
使用MQTT客户端工具（例如MQTT.FX或MQTT Explorer）从同一网络上的另一个设备上测试连接。

步骤5：保护MQTT经纪人（可选）

启用密码身份验证：
```
sudo mosquitto_passwd -c /etc/mosquitto/passwd <username>
```
- 输入并确认用户的密码。

更新蚊子配置文件以使用密码文件：

allow_anonymous false
password_file /etc/mosquitto/passwd

重新启动蚊子服务：
```
sudo systemctl restart mosquitto
```
使用用户名和密码测试连接。

步骤6：将IoT设备连接到MQTT经纪人

对于ESP8266/ESP32： 使用Arduino IDE对您的IoT设备进行编程，以发布/订阅Raspberry Pi MQTT经纪人上的主题。

#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);
}

对于软件客户： 使用MQTT.FX，MQTT Explorer或Python paho-mqtt 图书馆。

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()

故障排除

无法连接到MQTT经纪人：
- 确保蚊子运行： sudo systemctl status mosquitto
- 检查Raspberry Pi上的防火墙设置。
身份验证错误：
- 在蚊子配置和客户端设置中验证用户名和密码。
连接被拒绝：
- 确保设备与Raspberry Pi在同一网络上。
- 检查端口1883是打开的。