基于EMQX平臺(tái)自建MQTT服務(wù)器并實(shí)現(xiàn)通訊

近年來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）作為一種輕量級(jí)的通訊協(xié)議，被廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的通訊。EMQX平臺(tái)作為一款開源的MQTT消息服務(wù)器，提供了穩(wěn)定可靠的消息傳輸服務(wù)。本次教程中，我們將探討如何基于EMQX平臺(tái)自建MQTT服務(wù)器，并實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的高效通訊。無(wú)論是在工業(yè)控制、智能家居還是智能城市等領(lǐng)域，搭建自己的MQTT服務(wù)器都能為我們帶來(lái)更大的靈活性和可擴(kuò)展性。讓我們一起深入了解這個(gè)過程，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

開始前，我們需要準(zhǔn)備一臺(tái)服務(wù)器，本地或是公網(wǎng)服務(wù)器均可。此次教程我們使用的是本地服務(wù)器，服務(wù)器系統(tǒng)使用的是Debian 12系統(tǒng)，公網(wǎng)服務(wù)器的方法相同。為了方便新人操作，這里推薦使用Docker搭建方法，可以避免環(huán)境不同導(dǎo)致的錯(cuò)誤。

一

服務(wù)器中安裝Docker以及Docker Compose

在開始之前，我們需要確認(rèn)服務(wù)器的 root 賬號(hào)是否正常啟用。本教程將使用 ssh 的 root 賬號(hào)連接服務(wù)器，請(qǐng)確保服務(wù)器能夠通過 ssh 工具正常連接。

首先，通過 ssh 連接服務(wù)器。這里大家可以任意選擇連接的方法，原理相同，不需要完全一致。這里我們?yōu)榱朔奖悖苯邮褂帽镜亟K端命令 ssh 連接服務(wù)器：

接下來(lái)，我們需要在服務(wù)器上安裝 Docker 和 Docker Compose。如果已經(jīng)安裝完成，可以跳過此步驟。關(guān)于 Docker 和 Docker Compose 的安裝方法，大家可以參考官網(wǎng)手冊(cè)（https://docs.docker.com/desktop/install/linux-install/ ）進(jìn)行安裝，也可以使用我們?yōu)榇蠹覝?zhǔn)備的命令進(jìn)行安裝。

首先，更新并安裝會(huì)用到的工具：

apt-get update && apt-get install -y wget vim

完成后，通過以下命令安裝 Docker：

wget -qO- get.docker.com | bash

安裝完成后，我們可以使用 docker -v 命令查看是否安裝成功。

然后，我們開始安裝 Docker Compose。在 Docker 的官方文檔中可以找到相關(guān)的安裝教程。

curl -SL https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.19.1/docker-compose-linux-x86_64 -o /usr/local/bin/docker-compose

安裝完成后，將可執(zhí)行權(quán)限應(yīng)用于安裝目標(biāo)路徑中的獨(dú)立二進(jìn)制文件：

sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

然后，使用 docker-compose --version 命令查看版本，檢查安裝是否成功。

至此，我們已經(jīng)成功安裝了 Docker 和 Docker Compose。接下來(lái)，我們將正式開始部署 EMQX 服務(wù)。

二

在 Docker 中部署 EMQX 服務(wù)

在 EMQX 官網(wǎng)中，我們點(diǎn)擊 Download 進(jìn)入下載頁(yè)面，可以找到不同系統(tǒng)的教程。

在本次教程中，我們將使用 Docker 部署，因此我們看到 Docker 部署頁(yè)面的教程。

這里演示使用 SSH 的方式連接服務(wù)器。我們可以參考官方介紹進(jìn)行部署。

使用 Docker 指令直接部署，可以使用以下命令：

docker pull emqx/emqx:5.1.1

docker run -d --name emqx -p 1883:1883 -p 8083:8083 -p 8084:8084 -p 8883:8883 -p 18083:18083 emqx/emqx:5.1.1

安裝完成后，可以使用 docker ps 命令查看是否安裝成功。

安裝完成后，打開瀏覽器，并在地址欄中輸入 http://localhost:18083/（localhost 可以用您的 IP 地址替換）以訪問 EMQX 儀表板，您可以從那里連接到客戶端或檢查運(yùn)行狀態(tài)。

默認(rèn)用戶名和密碼：

admin

public

首次登錄時(shí)，會(huì)要求修改密碼。根據(jù)提示修改密碼即可：

之后，我們即可進(jìn)入 EMQX 管理頁(yè)面。

至此，EMQX 已成功安裝到我們的服務(wù)器內(nèi)。接下來(lái)，我們可以通過配置 EMQX 平臺(tái)將 MQTT 設(shè)備接入服務(wù)器。

三

使用 MQTT 將設(shè)備連接到 EMQX 服務(wù)器

接下來(lái)，我們將使用串口服務(wù)器 NB114 模擬實(shí)際設(shè)備，演示設(shè)備如何使用 MQTT 協(xié)議連接 EMQX 服務(wù)器。在連接過程中，我們將使用上位機(jī)軟件和串口調(diào)試助手軟件（XCOM）。這些軟件可在產(chǎn)品相關(guān)頁(yè)面下載，如果您對(duì)產(chǎn)品的連接通訊方法不熟悉，可以參考產(chǎn)品的快速入門教程。在這里，我們假設(shè)您已經(jīng)成功連通了設(shè)備。

這里我們不詳細(xì)介紹 EMQX 的配置，您可以參考官方提供的手冊(cè)進(jìn)行配置。我們將重點(diǎn)介紹如何進(jìn)行連接和通訊。

在默認(rèn)情況下，EMQX 可以直接通過 MQTT 協(xié)議連接，無(wú)需額外的設(shè)置。在“訪問控制→客戶端授權(quán)”頁(yè)面中，可以配置客戶端的訪問規(guī)則。

為了方便，我們不進(jìn)行修改，直接打開上位機(jī)軟件，配置 NB114 進(jìn)行連接。

其中，“目標(biāo) IP”即為 EMQX 的 IP 地址。

“目標(biāo)端口”為 MQTT 端口號(hào)（1883）。在“平臺(tái)”中選擇“標(biāo)準(zhǔn) MQTT 3.1.1”，并填寫“ClientID”、“UserName”、“PassWord”、“訂閱與發(fā)布主題”。由于 EMQX 并未配置訪問規(guī)則，我們可以任意填寫這些信息，不會(huì)影響設(shè)備的連接。完成配置后，點(diǎn)擊“保存”并重啟設(shè)備。稍等片刻，即可看到設(shè)備已經(jīng)成功連接到服務(wù)器。我們?cè)?EMQX 服務(wù)器中的“監(jiān)控→客戶端”頁(yè)面中可以查看到設(shè)備的連接狀態(tài)。

接下來(lái)，我們測(cè)試發(fā)布和訂閱主題是否正常。首先，我們需要打開 EMQX 平臺(tái)中的“問題分析→WebSocket 客戶端”頁(yè)面，并將協(xié)議版本設(shè)置為 3.1.1，其余內(nèi)容可以保持不變。完成后，點(diǎn)擊“連接”。

接下來(lái)，我們需要設(shè)置訂閱和發(fā)布主題，將其設(shè)置為剛才在 NB114 中填寫的訂閱和發(fā)布主題。注意，這里填寫的訂閱和發(fā)布主題需要交叉填寫（訂閱填寫發(fā)布的內(nèi)容，發(fā)布填寫訂閱的內(nèi)容）。完成后，在訂閱主題中，需要先點(diǎn)擊“訂閱”，確保 WebSocket 客戶端能夠收到消息。

接下來(lái)，我們打開串口調(diào)試助手（XCOM）軟件，填寫 NB114 的參數(shù)，并選擇連接。

隨后，我們發(fā)送任意內(nèi)容，即可在 WebSocket 客戶端的訂閱列表中查看到相關(guān)信息。

此時(shí)，我們?cè)冱c(diǎn)擊發(fā)布主題后面的“發(fā)布”按鈕，即可在 XCOM 軟件中查看到相關(guān)信息。

至此，我們已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了 NB114 與 EMQX 服務(wù)器之間的通訊。

所有教程相關(guān)的內(nèi)容都已經(jīng)講解完成。在本次教程中，我們從 EMQX 服務(wù)器的搭建開始，到最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備與服務(wù)器之間的基礎(chǔ)通訊，全部講解完畢。當(dāng)然，本次教程的內(nèi)容相當(dāng)基礎(chǔ)，設(shè)備的連接并未設(shè)置任何相關(guān)的限制，這樣是相當(dāng)不安全并且浪費(fèi)資源的。如果您需要將這些內(nèi)容應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中，可以參考 EMQX 手冊(cè)中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行配置。