三、MQTT协议通信(含阿里云IoT平台MQTT连接)

MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议，该协议构建于 TCP/IP协议上，由IBM在1999年发布。MQTT最大优点在于可以以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。作为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议，使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。

本文旨在帮助使用LierdaNT35模组进行开发的用户，让其能快速使用模组本身的各种硬件资源，文章概述了MQTT的特性、以及使用LierdaNT35模组连接MQTT服务器和阿里云平台的具体流程。

1.MQTT协议的通信模型

MQTT的通信是通过发布/订阅的方式来实现的，订阅和发布又是基于主题（Topic）的。发布方和订阅方通过这种方式来进行解耦，它们没有直接地连接，它们需要一个中间方。在MQTT里面我们称之为Broker，用来进行消息的存储和转发。一次典型的MQTT消息通信流程如下所示。

MQTT消息通信流程图

发布方（Publisher）连接到Broker；订阅方（Subscriber）连接到Broker，并订阅主题Topic1；发布方（Publisher）发送给Broker一条消息，主题为Topic1；Broker收到了发布方的消息，发现订阅方（Subscriber）订阅了Topic1，然后将消息转发给订阅方（Subscriber）；订阅方从Broker接收该消息。其中Publisher和Subscriber是相对于Topic来说的身份，如果一个Client向某个Topic发布消息，那么这个Client就是Publisher；如果一个Client订阅了某个Topic，那么它就是Subscriber。

2.MQTT协议通信测试

本次测试通过MQTT.fx工具测试数据是否收发成功。进入工具的设置界面，Client ID需要修改，不能使用默认的，不能使用重复的，否则会导致MQTT连接失败。服务器的地址和端口需要设置正确，我们设置服务器地址为test.mosquitto.org，这是一个公用MQTT测试服务器，端口为1883，若使用该服务器，则端口号不能做修改，否则会连接失败。

MQTT.fx设置按钮位置

MQTT.fx设置修改

在Subscribe设置中订阅主题，订阅的主题设置为/lierda/NT35_topic。

设置订阅的主题并进行订阅

接下来是NT35模组对该主题进行订阅，订阅完成后即可测试通信效果。

1、定义并激活PDP上下文：AT+CGDCONT=1,"IP","CMNET"；AT+CGACT=1,1。

2、查看获取的IP地址：AT+CGPADDR。

IP地址获取成功

3、连接MQTT服务器：AT+MQTTCONN="test.mosquitto.org",1883,"lierda1234",90,0。

AT+MQTTCONN=,,,,,[username],[password]

为MQTT服务器的host name，在这里是MQTT.fx设置中的MQTT Broker Address。

为MQTT服务器的端口号，在这里是MQTT.fx设置中的Broker Port。

为客户id，不可重复。

为MQTT连接存在时长，范围为30-1800，时间单位为秒。

输入为0。

4、订阅主题：AT+MQTTSUBUNSUB="/lierda/NT35_topic",1,1。

AT+MQTTSUBUNSUB=,_,

为准备订阅的主题，在这里是MQTT.fx中订阅的主题。

_{1为订阅，0为取消订阅。}

为服务质量，输入可为0或者1或者2；当取消订阅，即_{为0时，该参数不用填写。}

模组连接MQTT服务器并订阅主题

5、发布消息：AT+MQTTPUB="/lierda/NT35_topic","hellolierda",1,0,0。

AT+MQTTPUB=,,,,

为发布消息的MQTT目标主题，在这里是之前订阅的主题。

为发布的消息的内容。消息内容的长度，主题的长度与其他包数据的长度（不超过9字节）之和最大为256字节。

输入值为0或者1或者2。

输入值为0或者1。

输入值为0或者1。

模组发布消息

MQTT.fx接收到模组发布的消息

MQTT.fx发布消息

模组接收到MQTT.fx发布的消息

6、取消订阅：AT+MQTTSUBUNSUB="/lierda/NT35_topic",0。

7、断开连接：AT+MQTTDISCONN。

3.MQTT连接阿里云IoT平台

1、登录阿里云物联网平台 http://iot.aliyun.com，完成注册和实名认证后，平台会自动生成一个公共实例，本次测试于该公共实例中进行。

阿里云物联网平台自动生成的公共实例

2、点击设备管理--产品--创建产品，进入新建产品界面。

设备管理--产品--创建产品

3、在新建产品界面中，节点类型选择为直连设备，连网方式选择为蜂窝（2G/3G/4G/5G）,数据格式选择为透传/自定义，数据校验级别选择为弱校验，认证方式选择为设备密钥，再点击确认按键，完成产品的创建。

创建产品

4、点击设备管理--设备--添加设备。

设备管理--设备--添加设备

5、在"添加设备"界面中，选择刚刚创建的产品，并输入DeviceName，点击确认。

添加设备具体流程

6、设备添加完成后，点击查看进入设备详情界面。

"查看"按钮位置

7、在设备详情界面中，点击DeviceSecret后面的查看，即可查看ProductKey，DeviceName和DeviceSecret。

DeviceSecret"查看"按钮位置

ProductKey，DeviceName和DeviceSecret信息

8、点击设备管理--产品--查看，进入产品详情界面。

设备管理--产品--查看

9、在产品详情界面中，点击Topic类列表--自定义Topic--定义Topic类，开始自定义Topic。

Topic类列表--自定义Topic--定义Topic类

10、为方便测试，在自定义Topic时，设备操作权限选择为"发布和订阅"，Topic类名可自定义。

自定义Topic流程

下图为创建好的自定义Topic。

自定义Topic创建完成

11、NT35模组上电，自动附着PS，手动定义和激活PDP上下文，需要发送并执行的指令为AT+CGDCONT=1,”IP”,”CMNET”；AT+CGACT=1,1。

激活完成后通过指令"AT+CGPADDR"，可查询获取到的IP地址。

入网成功

12、非动态鉴权：AT+ALICAUTH=,,,

设置为0时为非动态鉴权，设置为1时为动态鉴权。

,和参数见步骤7中的第二张图，一一填入。

具体指令如下AT+ALICAUTH=0,"gt5xRLG8Qg1","NT35_TEST","7b47f6ecb55a63ef2b524243c817ba78"。

13、创建连接：AT+ALICCONN=60,1。

鉴权并建立连接成功

14、订阅主题Topic：AT+ALICSUB=,。

为步骤10中自定义的Topic，/gt5xRLG8Qg1/${deviceName}/user/123，其中${deviceName}部分替换为当前在线设备的DeviceName，在本次的测试中即为NT35_TEST。

具体指令为AT+ALICSUB="/gt5xRLG8Qg1/NT35_TEST/user/123",1。

订阅Topic成功

订阅Topic成功

15、发布消息：AT+ALICPUB=,,[,][,]。

为已订阅的主题，在本次测试中为/gt5xRLG8Qg1/NT35_TEST/user/123。

为服务质量，可设置为0或者1或者2。

为发布的消息的内容。

具体指令为AT+ALICPUB="/gt5xRLG8Qg1/NT35_TEST/user/123",1,"hello"。

消息发布成功

平台成功接收到设备发布的消息

16、模组接收消息

平台下发消息成功

模组成功接收到来自平台下发的消息

17、取消订阅：AT+ALICUNSUB="/gt5xRLG8Qg1/NT35_TEST/user/123"。

18、断开连接：AT+ALICDISCONN。