在Python应用中使用 MQTT

MQTT 是物联网产品中广泛应用的通讯协议，适合于在低功耗的设备上运行。在很多编程语言中都有实现库，使用起来非常方便。本文演示如何在 Python 中使用。

搭建 MQTT Broker

在 MQTT 的架构中，消息是通过 MQTT Broker 进行传输的。消息的生产者和消费者都连接到 MQTT Broker。

在本例中，为了简化 MQTT Broker 的安装和配置，我们直接使用 Eclipse Mosquitto 官方提供的 Docker 镜像来运行。

执行以下命令启动 MQTT Broker:

1	docker run -d -p 1883:1883 -p 9001:9001 --name mqtt-server eclipse-mosquitto

如果你还不熟悉 Docker 的基本操作，可以参考 Docker课堂实验手册(一) 系列文章。

建立实验项目

本实验简单的模拟物联网中的两个设备: 灯和控制器，灯接收由控制器发出的开、关命令。

首先，安装 paho-mqtt 客户的库

1	pip install paho-mqtt

然后在建立模拟灯的程序，新建名为: light.py 的文件，加入以下代码:

import paho.mqtt.client as mqtt
broker="localhost"
port=1883
timelive=60

def on_connect(client, userdata, flags, rc):
  print("Connected with result code "+str(rc))
  client.subscribe("/action")
def on_message(client, userdata, msg):
    print(msg.payload.decode())

client = mqtt.Client()
client.connect(broker,port,timelive)
client.on_connect = on_connect
client.on_message = on_message

client.loop_forever()

最后，新建名为: control.py 的控制器程序文件，并加入如下代码:

import paho.mqtt.client as paho
import time
import random

broker="localhost"
port=1883

client= paho.Client("admin")
client.connect(broker,port)
for i in range(5):
    d=random.randint(1,2)   
    message="turn on/off:  " + str(d)
    time.sleep(d)    
    ret= client.publish("/action", message)
    print("publish message to client: ", message)

print("Completed...")

运行程序

先运行设备程序，打开一个命令行窗口，运行:

1	python light.py

再打开另外一个命令行窗口，运行:

1	python control.py