【迷你强的物联网】起始篇-简介与MQTT服务器【从零开始搭建自己的物联网系统】

简介

此为系列文章，主要写什么是物联网，当然啦，这个概念过于抽象，所以我会从自己动手构建出一个完整的物联网系统这个方式来折腾。  

这个项目也会是一个连载项目，完成一部分就会发布出来，会同步更新于工坊论坛与我的公众号和迷你强的Blog，当然，更新频率和周期就不做任何保证了，毕竟我也是边做边学习的过程，掉进坑里一两周爬不出来也是比较正常的。  

从零开始构建一个完整的物联网，我们将使用完整的开源工具来完成这件事（符合教育的基本要求，所有的东西都可以触及底层），当然一个完整功能的物联网肯定会包含传感器硬件，执行硬件，服务器，或者还有数据存储服务器和用户界面等相关的东西，属于系统工程咯。。。  

目前的极简模型设计暂时分为三部分，物理层硬件，服务器，和用户交互界面（其他想到再说）   

硬件部分：

我将使用  

OCROBOT通用原型构建平台  来构建

服务器：

会搭建一个基于MQTT协议的服务器，后期因为节约时间会使用赞助商或者平台商的开放式平台

用户交互界面：

光有数据肯定不行啦，肯定要有展示数据的手段和方法，所以我们需要一个用户界面，这个部分我会给大家展示如何简单的做一个web界面来展示数据和与硬件进行互动，当然到后面的案例肯定也是用开放式平台啦（毕竟人家弄了很久，很成熟了嘛）。  

主要用到的软件：

• python
• flask这款基于python的web框架
• 当然还会有web前段的各种框架html5相关的东西，不过我们就简单涉猎，否则会占用大量时间
• 也会有例如mysql数据库相关的知识介绍，不过都是简单，详细学习可以参阅更系统的教程
  

其他条件：

• 基本的互联网接入条件，好歹能上网，最好有wifi，没有也没啥关系
• 最好环境里有路由器并且是自动分配IP的，因为我们不会讲解手工配置IP的过程（自己研究）。
  

如何构建一个MQTT服务器

MQTT协议，由IBM公司及合作伙伴于1999年发明了此协议，随后协议开源。MQTT非常适合用于物联网环境，客户端非常简单，几乎在所有平台均有可用的代码，并且数据通过MQTT服务器实现M2M消息传递。  

目前迷你强目测此协议应该属于实时上的物联网协议标准了，本强非常非常看好^_^

很多的开放物联网平台以及基础互联网运营商均有提供，不过这些我们以后再说，我们先讲如何自己完整的构建一个MQTT服务器。

EMQTT（服务器的搭建）

 
强烈推荐 EMQTT 非常非常棒的国产开源MQTT服务器软件，并且是一款非常高性能的服务器，大家可以去他们的官网了解详细信息以及相关的文档，我们就简单介绍下如何安装及启动服务。  

构建步骤

• 准备一个Ubuntu Linux环境，推荐使用虚拟机环境，具体的搭建过程网上的教程非常多，我们这里就直接掠过了
  • 推荐使用免费的VirtualBox虚拟机
  • 有条件的也可使用VMware ESXI的免费虚拟化服务器
  • ubuntu系统，我使用的为14.04 Server版本，其他版本可能略有不同，请直接查阅EMQTT官网说明文档
    
• 系统OK的状态
  
  当然有提示升级到16.04什么的，这些不重要，我们不去管他。
• 首先要运行个命令更新下系统  
  sudo apt-get update
  
  刷了好一会，挺酷的
• 然后我们前往 EMQTT的官网，进入下载页面
  
  我们会去复制UBUNTU的客户端链接()
  http://emqtt.com/static/brokers/emqttd-ubuntu64-1.1.3-20160819.zip
• 用wgte工具将安装文件下载下来  
  wget http://emqtt.com/static/brokers/ ... -1.1.3-20160819.zip
  
  开始下载，需要耐性的等待，根据速度情况等待一定的时间。。。。。。。  
  
  显示这样就下载OK了啦（可以使用ls命令来查看刚刚下载好的文件，我就不截图了。。。）
• 然后我们需要解压缩这个zip压缩包，不过ubuntu系统模块没有zip工具，顺手就下载个unzip这个解包工具吧
  sudo apt-get install unzip
   
  这样就安装好了
  服务器的安装与部署
• 将服务器文件包解压，使用命令  
  unzip emqttd-ubuntu64-1.1.3-20160819.zip
  
• 完成后使用ls查看下
   
  其中红色的为压缩包，蓝色的就是我们解压出来的文件目录了
• 使用cd命令进入目录   cd emqttd 
  顺便用ls命令看下目录里面的东东
• 启动服务器     
  ./bin/emqttd console
   
  如图所示，服务器就正常启动并工作了，我们可以按 Ctry+C键将其切换到后台程序运行
• 服务器工作后，会监听四个端口，1883，8883，8083，18083，对应的服务参阅下表
    端口号       | 服务类型
  —————- | ————-
  1883        | MQTT协议端口
  8883        | MQTT(SSL)端口
  8083        | MQTT(WebSocket), HTTP API端口
  18083       | Dashboard管理控制台端口  
• Dashboard管理控制台端口的默认登陆账号是  admin 密码为  public 请立即登陆修改默认密码
• 来测试下服务器是否正常工作，需要一个mqtt的客户端，各个语言下均有对应的库，不过我们目前只是测试，所以使用一个java的成品客户端
  点击下载 mqtt-spy-0.5.2.zip
  运行如下图
  
• 点击此新建一个mqtt链接  
  
• 然后填写刚才创建的服务器的IP地址（我的服务器是192.168.100.55）与客户端名称（如没有特殊要求随机生成的就不错）
  
• 点击右下角的 Open connection 即可建立链接（会询问你是否保存链接信息，是或者否均可），正常链接后如下图所示为绿色
  
• 点击绿色的选项卡即进入客户端的界面，上面框选的部分为发送消息，下面框选的为订阅消息
  
• 如何使用呢？目前要测试下服务器是否正常运行，所以我们先订阅一个主题，然后再向这个主题发送一条消息看是否能正常接受
  • 首先，点击New 然后输入任意的主题（随意指定） 点击Subscribe
    
  • 点击标签，这样这个主题就被订阅了，如果服务器收到关于任何这个信息都会推送过来
    
  • 然后我们来发一条消息测试下（上面填写需要推送到的主题，下面写推送的内容）然后点击 Publish就会发送出去
    
  • 测试结果（如果如图所示，订阅区收到消息，说明服务器工作正常，测试成功）
    
    
    
  
  

本文主要讲解物联网的核心组件MQTT服务器的搭建过程，虽然我们是在本地环境下进行搭建测试，不过实际使用中，这个服务器必须在公网环境，所以实际部署时，推荐在各种云主机或者使用公开的MQTT服务器进行测试
本强后期的实际使用教程也会使用赞助商或者公有云的服务。

如果你懒得自己弄，或者没有条件可以使用网上公开的服务器

iot.eclipse.org  

   

同样也是很好用的，本节内容就到这里了，下节内容，我们将说如何让arduino通过以太网网来链接MQTT服务器发送数据