概览

MQTTMQTT 客户端 - 图1 (opens new window) 是一种为物联网设备和应用程序设计的消息协议，采用发布与订阅模型，具有轻量、高效、可靠的，支持实时通讯等优点。 MQTT 非常适合资源受限的环境，特别是需要高效使用电力和带宽的场景。

Neuron 支持 MQTT 作为其通讯协议之一。 Neuron MQTT 插件允许用户快速构建使用 MQTT 协议的物联网应用程序，可以在设备和云之间进行通讯。 使用 MQTT 插件，开发人员还可以向 IoT 设备发布消息，触发设备操作，例如打开或关闭灯、电机或者其他设备。 该插件还支持使用身份验证和加密通讯协议进行安全通讯，确保数据的安全性和隐私性。

参数

以下是使用 MQTT 插件配置节点时可用的参数：

字段说明
客户端 IDMQTT 通信的客户端 id，必填。
QoS 等级MQTT 通信的服务质量等级，可选，默认为 QoS 0 。（2.4.0 版新增）
upload-topic订阅数据上报的主题，必填。 （2.4.0 版移除）
上报数据格式上报数据的 JSON 格式。有 values-format 和 tags-format 两种格式。在 values-format 格式中，数据被分成 values 和 errors 的子对象。在 tags-format 格式中，数据被放在一个数组中。
写请求主题接收点位写入请求的 MQTT 主题。参考 MQTT API（2.4.5 版新增）
写响应主题发送点位写入响应的 MQTT 主题。（2.4.5 版新增）
离线缓存离线缓存开关。连接断开时缓存 MQTT 消息，连接重建时同步缓存的 MQTT 消息到服务器。（2.4.3 版新增）
缓存内存大小通信失败时内存消息缓存大小 (MB) 限制，必填。范围在 [0, 1024] 。 不能大于 cache-disk-size 。
缓存磁盘大小通信失败时磁盘消息缓存大小 (MB) 限制，必填。范围在 [0, 10240] 。设为非零值时, cache-mem-size 也须为非零值。
服务器地址MQTT Broker 地址，必填。
服务器端口MQTT Broker 端口号，必填。
用户名连接到 Broker 时使用的用户名，选填。
密码连接到 Broker 时使用的密码，选填。
SSL是否启用 SSL，选填，默认不启用。
CA 证书CA 证书，启用 SSL 且使用自签发证书时必填。
客户端证书客户端证书，使用 SSL 双向认证时必填。
客户端私钥客户端密钥，使用 SSL 双向认证时必填。
客户端私钥密码客户端密钥密码，使用 SSL 双向认证时选填。

数据上报

在 Neuron 2.4.0 版本之前， Neuron 的 MQTT 插件将收集到的数据以 JSON 形式发布到由 upload-topic 参数指定的主题上。

Neuron version 2.3.0 upload topic setting

Fig.1 - 在 Neuron 2.3.0 版本中指定上报主题

Neuron 2.4.0 版本删除了 upload-topic 参数， 用户需要通过群组订阅页面指定上报主题。 点击你的 MQTT 节点进入群组订阅页面，然后点击添加订阅即可。

Neuron version 2.4.0 MQTT subscribe interface

Fig.2 - 在 Neuron 2.4.0 版本中指定上报主题

上报数据的确切格式由上报数据格式参数控制。 有 tags-format 和 values-format 两种格式。

更多详细信息，请参阅 MQTT API

离线数据缓存

离线数据缓存是 MQTT 插件特有的功能，在网络发生中断时可将数据存储在本地, 当网络连接恢复时，MQTT 插件可以将数据同步到服务器。 这项功能在网络连接不稳定的场景中非常有用，可以增强构建在 Neuron 上的应用程序的鲁棒性和可靠性。

离线数据缓存由离线缓存，缓存内存大小，和缓存磁盘大小参数控制。 要开启离线数据缓存功能，需将离线缓存参数设置为 true ，同时要配置缓存内存大小和缓存磁盘大小参数。 缓存内存大小参数指定内存缓存大小（单位为兆字节），最大允许缓存大小为 1GB 。 缓存磁盘大小参数指定磁盘缓存大小（单位为兆字节），最大允许缓存大小为 10GB 。 当网络中断发生时，MQTT 插件首先将数据存储在内存缓存中，并且仅当内存缓存已满时才将数据刷新到磁盘缓存中。 当网络恢复连接时，MQTT 插件将以 FIFO（先进先出）的顺序将缓存的数据发布到服务器上。

提示

离线缓存参数是 Neuron 2.4.3 版本新增的。 如果使用老的版本，您可以通过将缓存内存大小和缓存磁盘大小都设置为零来禁用离线数据缓存。

下表给出了（使用Modbus TCP 插件时）离线缓存磁盘空间使用情况的一些统计数据。 第一列是每条 MQTT 消息中数据点的数量，第二列是带有该数量数据点的 MQTT 消息负载大小（以字节为单位）。 第三列是磁盘中缓存消息的数量，第四列是所需的磁盘空间大小（以千字节为单位）。

每消息数据点数量消息负载大小 (Bytes)缓存消息数量磁盘使用空间 (KB)
1021910064
102191000349
1001284100228
100128410002077
1000129931001401
100012993100013427

数据安全

SSL/TLS（安全套接字层/传输层安全）是一种安全协议，用于加密网络设备之间的通信通道。 它能够在不安全的网络（例如互联网）上使通信变得安全。 MQTT over SSL/TLS 是一种通过 SSL/TLS 加密传输 MQTT 消息的安全方法，用于在客户端和 MQTT 服务器之间传输数据。 这可以确保客户端和服务器之间传递的所有数据都是加密且安全的。

Neuron 的 MQTT 插件支持 MQTT over SSL。 要启用 SSL 加密，请在配置节点时打开 SSL 参数。 如果使用自签发的证书， 需要通过 CA 证书参数提供 CA 证书。 如果使用双向身份验证，还应通过客户端证书，客户端私钥，和客户端私钥密码参数分别提供客户端证书，私钥文件，和私钥文件密码。

MQTT 客户端配置参数

配置 MQTT 客户端相关参数。

点击应用卡片上的 应用配置 按键进入应用配置界面设置 MQTT 连接，如下图所示。

mqtt-config

  • 客户端 ID：注意每个 ID 要相互独立，不可以重复，使用默认值 mqtt；
  • 服务质量等级：选择0，1，2。
  • 服务器地址：使用默认的公共的 EMQX Broker（broker.emqx.io）；
  • 服务器端口：使用 MQTT broker port（1883）；
  • 点击提交，完成北向应用的配置，应用卡片自动进入 运行中 的工作状态。

使用 MQTTX 查看数据

订阅完成后，用户可以使用 MQTT 客户端（推荐使用 MQTTX，可在官网MQTT 客户端 - 图5 (opens new window)中下载）连接到公共的 EMQX 代理来查看上报的数据，如下图所示。

mqttx

在 MQTTX 中订阅对应的 Topic 后，可看到此 Topic 中能持续收到由 Neuron 上报的数据。

  • 打开 MQTTX 添加新的连接，正确填写名称与公共 EMQX Broker 的 Host 与 Port（默认为 broker.emqx.io，1883），完成连接;
  • 添加新的订阅，Topic 要与设置北向应用参数中的 Upload topic 保持一致，例如，填写 /neuron/mqtt/upload。

提示

默认的上传 Topic 的主题格式为 /neuron/{node_name}/upload，其中 {node_name} 为创建的北向应用的名称。用户也可自定义上报主题。