嵌入式QT- QT使用MQTT

た入场券 2024-03-17 16:51 95阅读 0赞

**目录**

一、MQTT介绍

二、MQTT概念

2.1 订阅(Subscribtion)

2.2 会话（Session）

2.3 主题名（Topic Name）

2.4 主题筛选器（Topic Filter）

2.5 消息订阅

三、MQTT中的角色

3.1 客户端

3.2 服务器

四、X86平台安装mosquitto

4.1 下载 mosquitto 服务器

4.2 下载 mosquitto 客户端

4.3 mosquitto 命令

4.3.1 mosquitto

4.3.2 mosquitto\_pub

4.3.3 mosquitto\_sub

五、软件测试

六、QT使用MQTT

6.1 MQTT初始化

6.1.1 源码下载

6.2.1 将源码添加到工程

6.3.1 添加头文件路径

6.4.1 编译

6.5.1 mqtt初始化

6.6.1mqtt信号与槽

6.7.1 MQTT发布

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## 一、MQTT介绍 ##

MQTT  （  Message Queuing Telemetry Transport  ， 消 息 队 列 遥 测 传 输 协 议 ）， 是 一 种 基于发布 / 订 阅 publish/subscribe）模式的 " 轻量级 " 通讯协议，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。

MQTT  是一个基于客户端 \- 服务器的消息发布 / 订阅传输协议。 MQTT  协议是轻量、简单、开放和易于实现的，

这些特点使它适用范围非常广泛。在很多情况下，包括受限的环境中，如：机器与机器（ M2M ）通信和物联网（IoT ）。其在，通过卫星链路通信传感器、偶尔拨号的医疗设备、智能家居、及一些小型化设备中已广泛使用。

## 二、MQTT概念 ##

###  2.1 订阅**(Subscribtion)** ###

订阅包含主题筛选器（ Topic Filter ）和最大服务质量（ QoS ）。订阅会与一个会话（ Session ）关联。一个会话可以包含多个订阅。每一个会话中的每个订阅都有一个不同的主题筛选器。

###  2.2 会话（Session） ###

每个客户端与服务器建立连接后就是一个会话，客户端和服务器之间有状态交互。会话存在于一个网络之间,也可能在客户端和服务器之间跨越多个连续的网络连接。

###  2.3 主题名（Topic Name） ###

连接到一个应用程序消息的标签，该标签与服务器的订阅相匹配。服务器会将消息发送给订阅所匹配标签的每个客户端。

需要注意的是， MQTT  中消息主题按照层级命名，使用 ‘/’ 进行分割

此外，主题中可以使用通配符进行多个主题或多层级的订阅，有两种常见的通配符：

1.  单层通配符  \+ ：单层通配符只能匹配一层的主题，例如： China/Beijing/+ ，可以匹配的只有  Beijing  这个主 题下面一层的主题，例如 Xicheng, DongCheng, Xuanwu  等等。

2.  多层通配符  \# ：顾名思义，多层通配符就是可以匹配多个层级的主题，例如： China/\# ，可以匹配到的主题可能有：China/Beijing/Dongcheng, China/Shanghai/PuDong ，等等。

### 2.4 主题筛选器（Topic Filter） ###

一个对主题名通配符筛选器，在订阅表达式中使用，表示订阅所匹配到的多个主题。

###  2.5 消息订阅 ###

消息订阅者所具体接收的内容。

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## 三、MQTT中的角色 ##

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1. Publisher 和 Subscriber 为客户端，Broker 为服务器端，消息主题为消息类型，Broker 根据 Topic 过滤消息，并将消息向客户端推送。

2. MQTT  中用  QoS  表示服务质量， MQTT  协议中有三种服务质量 (QoS) ：

1 ）  QoS =0 ，至多一次，可能会出现丢包的情况，使用在对实时性要求不高的情况，例如，将此服务质量与通信环境传感器数据一起使用。 对于是否丢失个别读取或是否稍后立即发布新的读取并不重要。

2 ）  QoS =1, 至少一次，保证包会到达目的地，但是可能出现重包。

3 ）  QoS =2,  刚好一次，保证包会到达目的地，且不会出现重包的现象。

### 3.1 客户端 ###

> 1. Publisher  和  Subscriber  都属于客户端。 
> 
> 2.  发布应用消息给其它相关的客户端。 
> 
> 3.  订阅以请求接受相关的应用消息。 
> 
> 4.  取消订阅以移除接受应用消息的请求。 
> 
> 5.  从服务端断开连接

### 3.2 服务器 ###

> 1.  服务器端即所谓的  MQTT Broker  服务器。 
> 
> 2.  接受来自客户端的网络连接。 
> 
> 3.  接受客户端发布的应用消息。 
> 
> 4.  处理客户端的订阅和取消订阅请求。 
> 
> 5.  转发应用消息给符合条件的已订阅客户端。 
> 
> 6. MQTT  提供的公共服务器端（ Broker ）有： 
> 
>  1) test.mosquitto.org 
> 
>  2) broker.hivemq.com 
> 
>  3) iot.eclipse.org

--------------------

## 四、X86平台安装mosquitto ##

![6cfb754b052848178b25c5cd63cba45f.png][]

### 4.1 下载 **mosquitto** **服务器** ###

**命令：**

sudo apt-get install mosquitto

### 4.2 **下载** **mosquitto** **客户端**  ###

sudo apt-get install mosquitto-clients

### 4.3 **mosquitto** **命令** ###

####  **4.3.1** mosquitto  ####

启动服务器的命令 , 在  Ubuntu  里已经启动了。

#### 4.3.2 mosquitto\_pub  ####

发布消息使用的命令

mosquitto_pub -h 192.168.0.137 -t "house" -m "500"

\-h  是指定从哪个服务器发布

\-t  是指定发布哪个主题

\-m  是消息的内容

####  4.3.3 mosquitto\_sub  ####

订阅消息使用的命令

mosquitto_sub -h 192.168.0.137 -t "house" -v

\-h 是指定从哪个服务器订阅；

\-t  是指定订阅哪个主题；

\-v  的意思是收到消息打印出来

![5afe35cee4b6433ba5f265b5cd84cad5.png][]

--------------------

## 五、软件测试 ##

windows  安装  mqttfx-1.7.1-windows-x64.exe  测试软件并打开

![c082fa10ccb34d15ac9d0f84de5bb270.png][]

![bd18eb25d5364689a4a54acb65e58c6d.png][]

![a978a6ea95d6483b8573a1cfb0edb985.png][]

![0ef66d70f58e476fa0539ab088b83dbb.png][]

测试结果：

![174dd5ae853a41dcaf2a132ff61f5852.png][]

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## 六、QT使用MQTT ##

### 6.1 MQTT初始化 ###

#### 6.1.1 源码下载 ####

https://github.com/emqx/qmqtt

使用这个库  Qt  版本必须大于  5.3 ，它有两个版本 : master  和  release  版本 , 我们在此用  release  版本

![819c0ece665e48ad9f77580c0b705098.png][]

![2b156f291529495f8ae93240a7f80e5a.png][]

#### 6.2.1 将源码添加到工程 ####

![7f7b7833167146d3968e0ebbf73889d3.png][]

![8dd0aa4595fc470b9f1b6e87cfc0be42.png][]

添加到network模块

![fc8b17bb669f40a8b1ae3367d39c87c7.png][]

#### 6.3.1 添加头文件路径 ####

![4ec4a636caf54862b372633a5e0b1cc7.png][]

出错：解决方法

![3874a84db1b34418af74b53f84c8de8c.png][]

#### 6.4.1 编译 ####

![c9de1e721b26435aa535e732fbb47006.png][]

出错

解决方法：

![ecc51cc857c54a2f93fb06b78fa51742.png][]

#### 6.5.1 mqtt初始化 ####

QMQTT::Client *mqttClient ;
    QString clientID;
    qsrand(QTime(0,0,0).msecsTo(QTime::currentTime()));
    clientID = "XYD-CXX"+QString::number(qrand()); //合成 mqtt id
    //mqtt 初始化
    mqttClient = new QMQTT::Client(ui->lEditServerIP->text(), 1883);
    mqttClient->setClientId(clientID); //ClientId 不能重复，不然会覆盖之前连接的人的
    //mqttClient->setUsername("user"); //服务器账号密码，不需要则不用
    //mqttClient->setPassword("password");
    mqttClient->connect();

#### 6.6.1mqtt信号与槽 ####

//mqtt 连接成功
    connect(mqttClient,SIGNAL(connected()),this,SLOT(doProcessMqttConnected()));
    //mqtt 退出成功 
    connect(mqttClient,SIGNAL(disconnected()),this,SLOT(doProcessMqttDisconnected()));
    //mqtt 订阅成功 
    connect(mqttClient,SIGNAL(subscribed(QString)),this,SLOT(doProcessMqttSubscribe(QSt
    ring)));
    //mqtt 订阅到消息 
    connect(mqttClient,SIGNAL(received(QMQTT::Message)),this,SLOT(doProcessMqttReceived
    (QMQTT::Message)));

#### 6.7.1 MQTT发布 ####

if(mqttIsConnected)
    {
     QMQTT::Message msg;
     msg.setTopic(ui->lEditPub->text()); //发布的主题
    //发布的内容,QString 转 QByteArray
     msg.setPayload(ui->lEditPubPayload->text().toLatin1());
    mqttClient->publish(msg);
    }

订阅成功的槽函数：一般不用这个

void MqttForm::doProcessMqttSubscribe(QString topic)
    {
     //qDebug()<< topic + "is Subscribe";
    }

收到信息的槽函数：

void MqttForm::doProcessMqttReceived(QMQTT::Message msg)
    {
    qDebug() << "topic:" + msg.topic();
    qDebug() << "payload:" + msg.payload();
    }

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