Komunikasi Nirkabel SmartHome: Dasar-dasar Ekstrim MQTT: 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Dasar-dasar MQTT:

**Saya akan melakukan seri Otomasi Rumah, saya akan melalui langkah-langkah yang saya ambil untuk mempelajari semua yang telah saya lakukan di masa depan. Instructable ini adalah dasar tentang cara mengatur MQTT untuk digunakan di Instructables saya di masa mendatang. Namun, ajaran dalam konten ini akan berlaku untuk proyek apa pun yang ingin dilakukan.**

Internet untuk segala:

Internet of Things mengambil alih dunia, dan terutama di komunitas seperti kita sendiri di Instructables. Sejak saya bergabung dengan komunitas ini, komunitas ini telah mengakar dengan orang-orang yang membangun

Perangkat yang terhubung dan dikendalikan melalui internet. Saat bekerja dengan Internet of Things, sulit untuk tidak mengikuti protokol MQTT. Ini adalah protokol komunikasi seperti yang lain yang digunakan di Internet saat ini seperti HTTP atau FTP, namun cara kerjanya berbeda yang membuatnya ideal untuk aplikasi Internet of Things.

Apa itu MQTT:

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport adalah protokol komunikasi ringan yang menggunakan arsitektur publish/subscribe. HTTP, yang paling banyak digunakan Internet, dibangun di atas sistem request/response. Ini berarti ia mendapat permintaan dari klien, dan mengirim tanggapan terhadap klien itu. MQTT juga memiliki server (disebut broker) serta banyak klien. Berbeda dengan HTTP, MQTT memungkinkan klien untuk mempublikasikan atau berlangganan "topik" tertentu. Hal ini memungkinkan komunikasi yang lebih luas melalui titik terpusat, broker. Setiap node dapat mempublikasikan topik pada broker, dan setiap node berlangganan topik itu akan menerima pesan. Klien dapat berlangganan beberapa topik juga dan kemudian dapat menerima beberapa arahan atau pembaruan.

Seluruh sistem digerakkan oleh peristiwa dan memungkinkan pesan dari broker dikirim ke setiap klien yang berlangganan. Jadi alih-alih HTTP, di mana klien meminta informasi, klien didorong informasi langsung dari broker setelah diterima. Ada layanan built-in juga memungkinkan untuk berbagai perlindungan, seperti spesifikasi QOS. Spesifikasi QOS memungkinkan broker untuk menentukan apakah pesan perlu disampaikan paling banyak sekali, setidaknya sekali, atau tepat sekali. Ini memastikan bahwa data dikirimkan dengan cara yang diperlukan ke setiap klien. Klien juga dapat meminta agar pesan yang dipublikasikan ke topik mereka di-buffer di broker jika mereka terputus darinya karena alasan apa pun. Setelah kembali online, data itu akan dikirim ke klien.

Topik bukanlah sesuatu yang istimewa, itu hanya berbagai string yang digabungkan dan dipisahkan oleh garis miring. Format dalam contoh yang akan digunakan di bawah ini adalah sebagai berikut: home/bedroom/ceiling_light. Setiap garis miring ditempatkan setelah topik untuk menandakan subtopik. Jadi pesan bisa dipublikasikan ke rumah, di mana semua perangkat di rumah akan menerimanya. Itu bisa dipublikasikan langsung ke rumah/kamar tidur, di mana semua perangkat di kamar tidur akan menerima pesan. Dan itu bisa turun ke perangkat tertentu seperti yang pertama kali ditampilkan home/bedroom/ceiling_light di mana hanya lampu langit-langit di kamar tidur yang akan menerima pesan. Cara kita dapat mengabstraksi perangkat individual seperti ini hingga ke seluruh ekosistem sangat berguna, terutama dalam hal Otomasi Rumah. Ada cara lebih lanjut untuk memecah topik, dan saya akan membahasnya lebih jauh di Instructables mendatang di mana aplikasi paling masuk akal.

Perlengkapan

Hanya satu dari berikut ini yang diperlukan:

Ubuntu:

Subsistem Windows untuk Linux: https://ubuntu.com/wsl (Hanya jika Anda tidak memiliki Linux/MacOS)

MacOS: Membutuhkan MacBook

Ini diperlukan:

Mosquitto MQTT Broker - Diunduh menggunakan apt-get (Dokumentasi:

Langkah 1: Pengaturan Awal (Tergantung OS Anda)

MacOS/Linux:

Tidak perlu setup, cukup buka terminal Anda dan lewati ke Mosquitto Setup!

Jendela:

Jika Anda menggunakan Windows, Anda perlu menginstal Subsistem Windows untuk Linux. Ini adalah alat yang sangat mudah digunakan dan sangat berharga yang memungkinkan Anda menjalankan terminal Ubuntu di dalam Windows. Tidak perlu menginstal dan dual boot Ubuntu hanya untuk menguji pengembangan di terminal!

Langkah-langkah Instalasi:

1. Buka Windows Store dan cari ubuntu

2. Unduh dan instal Subsistem Windows untuk Linux

3. Buka aplikasi dan ikuti petunjuk untuk menyelesaikan penyiapan dan Anda siap untuk melanjutkan!

Langkah 2: Pengaturan Nyamuk:

Jadi seperti yang dibahas dalam pendahuluan tentang MQTT, protokol memerlukan broker (server). Broker ini adalah titik dasar untuk semua koneksi yang dibuat ke setiap klien. Semua pesan dilewatkan dan diantrekan di broker ini. Ada banyak opsi yang dapat dipilih untuk broker, dan Anda dapat menemukannya secara online, tetapi yang akan kami gunakan mungkin yang paling umum: Nyamuk.

Mosquitto adalah Broker MQTT berbasis Linux dengan banyak fungsi. Saya tidak akan membahas secara spesifik fungsi itu sekarang, tetapi beberapa persyaratan dasar yang dipenuhinya adalah otentikasi pengguna/kata sandi, dan dukungan enkripsi TLS yang semuanya berguna dalam pengembangan perangkat Internet of Things.

Langkah:

Semua langkah ini harus diselesaikan di jendela terminal.

1. Instal Klien Mosquitto dan MQTT

sudo apt-get install mosquitto mosquitto-clients

2. Berlangganan ke Topik

mosquitto_sub -t "tes"

Apa yang dilakukan adalah berlangganan topik. Topik ini dilambangkan dengan "-t" dan nilai topiknya adalah "test". Nilai yang mengikuti "-t" ini dapat berupa apa saja yang Anda inginkan, kecuali untuk beberapa reservasi khusus.

3. Buka jendela terminal baru dan publikasikan pesan ke topik "test"

mosquitto_pub -t "test" -m "Halo Dunia dengan MQTT!"

Ini menerbitkan pesan ke topik "test", yang memungkinkan instance terminal kami yang lain untuk menerima pesan di sisi langganan. Pesan yang dipublikasikan dilambangkan dengan "-m" dan nilai pesannya adalah "Hello World With MQTT". Pesan ini, seperti topiknya, dapat diubah menjadi apa pun yang Anda inginkan!

4. Buka jendela terminal pertama untuk melihat hasil Anda! Anda akan menerima pesan yang mengatakan "Hello World With MQTT" ditampilkan. Jika Anda tidak melihat ini, pastikan Anda mengetik topik yang benar. Jika Anda telah berhasil menyelesaikan ini, terus mainkan. Coba topik yang berbeda, dengan subtopik dan pesan yang berbeda!

Langkah 3: Selesaikan

Itu dia! Setelah Anda menyelesaikan semuanya, Anda memahami dasar-dasar cara kerja MQTT. Ini adalah tutorial yang sangat sederhana yang hanya menunjukkan minimal protokol MQTT. Instructables masa depan akan membahas secara lebih mendalam bagaimana protokol bekerja dalam praktiknya dengan Internet of Things, terutama dengan modul ESP8266 yang menjalankan Arduino. Aplikasi praktis pertama saya adalah pembuat kopi pintar yang saya miliki saat ini di kamar saya. Jika Anda ingin mempelajari cara membuat pembuat kopi yang dapat dikontrol dari ponsel dan Alexa Anda, pastikan untuk mengikuti saya untuk tutorial lebih lanjut.