基于Python通过MQTT协议连接OneNet简例

原创
2018/12/08 14:11
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一、MQTT简介

    MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输)是IBM开发的一个即时通讯协议,有可能成为物联网的重要组成部分。该协议支持所有平台,几乎可以把所有联网物品和外部连接起来,被用来当做传感器和制动器(比如通过Twitter让房屋联网)的通信协议。

二、MQTT特点

MQTT协议是为大量计算能力有限,且工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议,它具有以下主要的几项特性:

1、使用发布/订阅消息模式,提供一对多的消息发布,解除应用程序耦合;

2、对负载内容屏蔽的消息传输;

3、使用 TCP/IP 提供网络连接;

4、有三种消息发布服务质量:

  • “至多一次”,消息发布完全依赖底层 TCP/IP 网络。会发生消息丢失或重复。这一级别可用于如下情况,环境传感器数据,丢失一次读记录无所谓,因为不久后还会有第二次发送。

  • “至少一次”,确保消息到达,但消息重复可能会发生。

  • “只有一次”,确保消息到达一次。这一级别可用于如下情况,在计费系统中,消息重复或丢失会导致不正确的结果。

5、小型传输,开销很小(固定长度的头部是 2 字节),协议交换最小化,以降低网络流量;

6、使用 Last Will 和 Testament 特性通知有关各方客户端异常中断的机制;

三、OneNet平台MQTT接入说明点击查看

四、python代码完整简例:(上传初始化值,实时接收服务端数值变化)

#前期准备,注册OneNet物联网平台,并创建好项目,创建数据流


from __future__ import print_function

import paho.mqtt.client as mqtt
import struct
import json

# CONNECT 方式:
# client_id:     DEV_ID
# username:  PRO_ID
# password:   AUTHINFO(鉴权信息)
# 可以连接上设备云,CONNECT 和 CONNACK握手成功
# temperature:已创建的一个数据流
#更多请查阅OneNet官方mqtt文档与paho-mqtt开发文档

#修改成自己的即可
DEV_ID = "29455901" #设备ID
PRO_ID = "12555524" #产品ID
AUTH_INFO = "JHFDJF55586jhk"  #APIKEY


TYPE_JSON = 0x01
TYPE_FLOAT = 0x17

#定义上传数据的json格式  该格式是oneNET规定好的  按格式修改其中变量即可
body = {
        "datastreams":[
                {
                    "id":"wendu",  #对应OneNet的数据流名称
                    "datapoints":[
                        {
                            "at":"2016-08-15T14:47:00", #数据提交时间,这里可通过函数来获取实时时间
                            "value":55   #数据值
                            }
                        ]
                    }
                ]
            }


def build_payload(type, payload):
    datatype = type
    packet = bytearray()
    packet.extend(struct.pack("!B", datatype))
    if isinstance(payload, str):
        udata = payload.encode('utf-8')
        length = len(udata)
        packet.extend(struct.pack("!H" + str(length) + "s", length, udata))
    return packet

# 当客户端收到来自服务器的CONNACK响应时的回调。也就是申请连接,服务器返回结果是否成功等
def on_connect(client, userdata, flags, rc):
    print("连接结果:" + mqtt.connack_string(rc))
    #上传数据
    json_body = json.dumps(body)
    packet = build_payload(TYPE_JSON, json_body)
    client.publish("$dp", packet, qos=1)  #qos代表服务质量


# 从服务器接收发布消息时的回调。
def on_message(client, userdata, msg):
    print("温度:"+str(msg.payload,'utf-8')+"°C")


#当消息已经被发送给中间人,on_publish()回调将会被触发
def on_publish(client, userdata, mid):
    print("mid:" + str(mid))


def main():
    client = mqtt.Client(client_id=DEV_ID, protocol=mqtt.MQTTv311)
    client.on_connect = on_connect
    client.on_publish = on_publish
    client.on_message = on_message

    client.username_pw_set(username=PRO_ID, password=AUTH_INFO)
    client.connect('183.230.40.39', port=6002, keepalive=120)

    client.loop_forever()

if __name__ == '__main__':
    main()
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