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阿里云飞燕平台搭建与linux程序通信(全图文教程)

一、MQTT理论

1.1 概念

MQTT是一种基于发布/订阅(Publish/Subscribe)模式的轻量级通讯协议,并且该协议构建于TCP/IP协议之上

在物联网开发中,MQTT不是唯一的选择,与MQTT互相竞争的协议有XMPP和CoAP协议等。

MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的,这些特点使它适用范围非常广泛。在很多情况下,包括受限的环境中,如:机器与机器(M2M)通信和物联网(IoT)。

MQTT协议是为硬件性能有限,且工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议,它具有以下主要的几项特性:
1.使用发布/订阅消息模式,提供多对多的消息发布,解除应用程序耦合;
2.对负载内容屏蔽的消息传输;
3.使用TCP/IP 提供网络连接;
4.支持三种消息发布服务质量(QoS):
QoS 0(最多一次):消息发布完全依赖底层 TCP/IP 网络。会发生消息丢失或重复。这个级别可用于如下情况,环境传感器数据,丢失一次数据无所谓,因为不久后还会有第二次发送。
QoS 1(至少一次):确保消息到达,但消息重复可能会发生。
QoS 2(只有一次):确保消息到达一次。这个级别可用于如下情况,在计费系统中,消息重复或丢失会导致不正确的结果。
5.传输数据小,开销很小(固定长度的头部是 2 字节),协议交换最小化,以降低网络流量;(用极少的代码和有限的带宽,为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。)
MQTT具有协议简洁、轻巧、可扩展性强、低开销、低带宽占用等优点,已经有PHP,JAVA,Python,C,C#,Go等多个语言版本,基本可以使用在任何平台上。在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用,特别适合用来当做物联网的通信协议。

1.2 理解发布和订阅

发布: 节点终端信息的发起者,将自己的信息发送给服务器
订阅:节点终端订阅某个主题,,服务器满足条件后,将主题信息发布给这个设备
实现MQTT协议需要客户端和服务器端通讯完成,在通讯过程中,MQTT协议中有三种身份:发布者(Publish)、代理(Broker)服务器、订阅者(Subscribe)。其中,消息的发布者和订阅者都是客户端,消息代理是服务器,消息发布者可以同时是订阅者
在这里插入图片描述

举个粟子: 订阅者向服务器订阅主题:温度, 在某个时间段发布者向服务器发送温度字段(携带值),服务器接受到温度字段后,向订阅者推送消息(温度字段(携带值))。

1.3 MQTT传输的消息组成

相比RabbitMQ等消息队列,MQTT要相对简单一些,只有Broker、Topic、发布者、订阅者等几部分构成。接下来我们先简单整理下MQTT日常使用中最常见的几个概念:
1.Topic主题:MQTT消息的主要传播途径, 我们向服务器订阅消息, 订阅主题, 从主题中读取消息并进行.业务逻辑处理, 主题是消息的通道(类似于系统编程中消息队列的编号)
2.生产者:MQTT消息的发送者, 他们按主题发送消息服务器(类似于系统编程中消息队列的发送者)
3.消费者:MQTT消息的接收者, 他们订阅自己需要的主题, 并从中获取消息(类似于系统编程中消息队列的接受者)
4.broker服务:消息转发器, 消息是通过它来承载的, EMQX就是我们的broker, 在使用中我们不用关心它的具体实现
其实, MQTT的使用流程就是: 生产者给broker的某个topic发消息->broker通过topic进行消息的传递->订阅该主题的消费者拿到消息并进行相应的业务逻辑

二、阿里云飞燕平台搭建

先完成在阿里云平台完成个人认证,阿里云平台网址:https://www.aliyun.com/

2.1 产品创建

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2.2 自定义自己的功能

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经过测试,需要删除一些功能,才能自定义功能,大概是免费版本,不能给予太多的功能,所以可以删除一些系统默认的功能,删除后,添加一些自定义的功能
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2.3 人机交互

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/direct/fdb7c261f22f4fa99c27b768b2eb1351.png

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复制这里的信息,记录生成下面的信息。MQTT连接生成参考我的另篇博客:阿里云MQTT服务器搭建与测试(全图文,非常详细)

下面是我生成信息备用。


    "product_key": "a1KUtZNCB8s",
    "device_name": "environmentandcontrol",
    "device_secret": "adfeb9b58679329fb42fca548022dd31"


Broker Address:a1KUtZNCB8s.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com
Broker Port  :1883
Client ID     :00001|securemode=3,signmethod=hmacsha1|


User Name:environmentandcontrol&a1KUtZNCB8s
password:FBB2E0B6FEFE4B87F862B3B508546365DFA48215


属性上报:/sys/a1KUtZNCB8s/environmentandcontrol/thing/event/property/post
属性设置:/sys/a1KUtZNCB8s/environmentandcontrol/thing/service/property/set

最后
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三、测试

3.1代码分析

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模拟温湿度数据获取
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收到数据线程
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3.2 效果验证

中控端
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扫描二维码,此即可看控制
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每隔5S温湿度变化
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开关控制
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json数据就不解析了,暂时写到这里了。源代码,请去我的资源去找找吧


原文地址:https://blog.csdn.net/wwwqqq2014/article/details/137666520

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