MQTT协议概述
MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种轻量级的消息传输协议，它被计划用来提供一对多的消息分发和应用之间的通讯，尤其实用于远程位置的设备和高延长或低带宽的网络。MQTT协议基于客户端-服务器架构，客户端可以订阅恣意数量的主题，并可以发布消息到这些主题。服务器（通常称为MQTT Broker）则负责担当来自客户端的毗连请求，并转发消息给感兴趣的客户端。
MQTT协议特点
MQTT协议具有以下主要特点：
- 轻量级：MQTT协议的实现非常轻巧，占用资源少，非常适合于资源受限的设备，如传感器、嵌入式设备等。
- 低带宽需求：MQTT协议的计划考虑到了带宽的高效使用，其报头非常小，这使得它可以或许在低带宽环境下有效工作。
- 可靠的消息传递：MQTT提供了三种服务质量等级（QoS），允许发布者和订阅者之间选择符合的服务质量级别。
- 支持多种传输层：虽然MQTT最初是基于TCP/IP计划的，但它也支持使用WebSockets和其他传输协议，以便更好地集成到当代Web应用中。
- 安全性：MQTT支持TLS加密通讯，保证了数据的安全性，并可以通过认证机制增强安全性。
MQTT协议的根本概念
MQTT协议的核心概念包罗客户端、服务器（Broker）、主题和消息。
- 客户端（Client）：任何毗连到Broker的应用步伐都可以被称为客户端。客户端可以订阅感兴趣的主题，接收其他客户端发布的消息，也可以发布消息。
- 服务器（Broker）：MQTT服务器或Broker是消息的中心节点，它担当客户端的毗连请求，存储订阅关系，并将消息从发布者路由到订阅者。
- 主题（Topic）：主题是一个字符串，用于标识消息的类别或目的。客户端订阅主题后，可以接收到发布到该主题的全部消息。
- 消息（Message）：消息是由客户端发布的一组数据，它包含两部门：主题名和消息体。
MQTT协议的工作流程
MQTT的工作流程如下：
- 毗连：客户端向Broker发送毗连请求，包含客户端ID、用户名、暗码等信息。
- 订阅：一旦毗连乐成，客户端可以订阅一个或多个主题。
- 发布：客户端可以向特定主题发布消息。
- 接收：如果客户端订阅了一个主题，则它可以接收该主题下的消息。
- 断开毗连：当客户端完玉成部操作后，可以断开与Broker的毗连。
MQTT协议的应用场景
由于其轻量级特性和高效的消息传递本领，MQTT协议广泛应用于物联网（IoT）领域，特殊是在智能家居、工业自动化、远程监控等领域。此外，随着移动互联网的发展，MQTT也被用于移动应用步伐中的及时数据更新和推送服务。
【1】MQTT服务器地点信息
- IP地址：117.78.5.125
- 端口号：1883
- ClientId 64000697352830580e48df07_dev1_0_0_2023030206
- Username 64000697352830580e48df07_dev1
- Password a695af9883c5d0e3817bc6971beeecadf8c7c595677c461b1fe75882ed2bf449
- 订阅主题：$oc/devices/64000697352830580e48df07_dev1/sys/messages/down
- 发布主题：$oc/devices/64000697352830580e48df07_dev1/sys/properties/report
- 发布的消息：{"services": [{"service_id": "stm32","properties":{"DHT11_T":18,"DHT11_H":80,"MQ2":1,"water":1,"flame":1,"light":0,"LED1":0,"LED2":0,"LED3":0}}]}
要通过ESP8266模块使用AT
指令来毗连MQTT服务器，订阅特定的主题，并发布消息，可以按照以下步骤操作。
请注意，这里提供的AT
下令序列是基于ESP8266模块支持的MQTT功能。
下面是一个示例流程：
- 初始化ESP8266
- AT
+RST 重启模块
- AT
测试模块是否相应
- AT
+CIPMUX=1 设置多毗连模式（可选）
- AT
+CIPRXGET=1,100 设置接收数据的方式（可选）
- 设置Wi-Fi毗连
- AT
+CWMODE=3 设置为Station+AP模式（通常只需要Station模式即可，即设置为1）
- AT
+CWJAP="yourSSID","yourPassword" 毗连到Wi-Fi网络
- 配置MQTT客户端
- AT
+CIPMQTTCFG="117.78.5.125",1883,"64000697352830580e48df07_dev1_0_0_2023030206","64000697352830580e48df07_dev1","","a695af9883c5d0e3817bc6971beeecadf8c7c595677c461b1fe75882ed2bf449",0,0,60 配置MQTT客户端参数，包罗服务器地点、端口、客户端ID、用户名、暗码等
- 毗连MQTT服务器
- AT
+CIPMQTTC=1 毗连到MQTT服务器
- 订阅主题
- AT
+CIPMQTTSUB=0,"$oc/devices/64000697352830580e48df07_dev1/sys/messages/down",2 订阅指定的主题
- 发布消息
- AT
+CIPMQTTPUB=0,"$oc/devices/64000697352830580e48df07_dev1/sys/properties/report",2,0,0,"{"services": [{"service_id": "stm32","properties":{"DHT11_T":18,"DHT11_H":80,"MQ2":1,"water":1,"flame":1,"light":0,"LED1":0,"LED2":0,"LED3":0}}]}" 发布消息到指定主题
- 断开MQTT毗连
- AT
+CIPMQTTDISC=0 断开与MQTT服务器的毗连
- 关闭TCP/IP毗连
- AT
+CIPCLOSE 关闭当前的TCP/IP毗连
注意，在使用中，需要将"yourSSID"和"yourPassword"替换为实际使用的Wi-Fi网络的SSID和暗码。
【3】NBIOT-BC26
使用NBIoT-BC26模块毗连MQTT服务器的过程与使用ESP8266类似，但是下令集有所不同。
以下是使用NBIoT-BC26模块通过AT
指令毗连MQTT服务器、订阅主题以及发布消息的示例流程：
- 初始化模块
- AT
查抄模块是否在线
- AT
E0 关闭回显
- AT
+CFUN=1 启用射频功能
- AT
+CGAT
T=1 附着到网络
- 设置网络参数
- AT
+CNOPS=0 设置网络操作模式
- AT
+CGDCONT=1,"IP","your_apn" 设置PDP上下文，使用您的运营商提供的APN
- 激活PDP上下文
- 配置MQTT客户端
- AT
+QMTOPEN=0,"tcp","117.78.5.125",1883 打开一个TCP毗连到MQTT服务器
- 建立MQTT毗连
- 使用AT
+QMTCONN下令举行毗连，此下令会发送MQTT CONNECT包给服务器。
- AT
+QMTCONN=0,"64000697352830580e48df07_dev1_0_0_2023030206",60,0,1,0,"64000697352830580e48df07_dev1","a695af9883c5d0e3817bc6971beeecadf8c7c595677c461b1fe75882ed2bf449" 毗连MQTT服务器，参数包罗客户端ID，保持运动时间，Clean Session标志，Will标志，Will QoS，Will保存位，用户名和暗码。
- 订阅主题
- AT
+QMTSUB=0,2,"$oc/devices/64000697352830580e48df07_dev1/sys/messages/down" 订阅主题
- 发布消息
- AT
+QMTPUB=0,1,"$oc/devices/64000697352830580e48df07_dev1/sys/properties/report",0,0,0,512 开始发送消息
- {"services": [{"service_id": "stm32","properties":{"DHT11_T":18,"DHT11_H":80,"MQ2":1,"water":1,"flame":1,"light":0,"LED1":0,"LED2":0,"LED3":0}}]} 发送的消息内容
- 断开MQTT毗连
- 关闭TCP毗连
- 去激活PDP上下文
上述下令序列是基于NBIoT-BC26模块的MQTT功能。
【4】EC20-4G模块
对于EC20模块（通常是4G LTE模块），毗连MQTT服务器、订阅主题和发布消息的AT
指令会有所不同。
以下是使用EC20模块通过AT
指令完成这些操作的流程：
查抄EC20是否正常工作。
设置网络扫描模式为自动。
查抄网络毗连状态。
- AT
- +QMTOPEN=0,"117.78.5.125",1883
- AT
- +QMTCONN=0,"64000697352830580e48df07_dev1","a695af9883c5d0e3817bc6971beeecadf8c7c595677c461b1fe75882ed2bf449",0,0
- AT
- +QMTSUB=0,"$oc/devices/64000697352830580e48df07_dev1/sys/messages/down",1
- AT
- +QMTPUB=0,"$oc/devices/64000697352830580e48df07_dev1/sys/properties/report",0,0,{"services":[{"service_id":"stm32","properties":{"DHT11_T":18,"DHT11_H":80,"MQ2":1,"water":1,"flame":1,"light":0,"LED1":0,"LED2":0,"LED3":0}}]}
断开与MQTT服务器的毗连。
关闭EC20模块或使其进入省电模式。
查抄MQTT毗连状态。
请注意：
- AT
+QMTOPEN、AT
+QMTCONN、AT
+QMTSUB 和 AT
+QMTPUB 下令中的第一个参数 0 是毗连的会话编号。可以根据需要调整它。
- 发布的消息格式要符合MQTT协议的要求，可能需要根据具体的EC20模块固件版本调整。
- 确保你已经在模块中设置了精确的APN，并乐成毗连到移动网络。
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