Как работает протокол MQTT для управления умными устройствами в домашней сети?

Протокол MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) работает на модели «издатель-подписчик». store-ip.ru Устройства могут публиковать сообщения на определённые «темы» и подписываться на эти темы, чтобы получать сообщения от других устройств. store-ip.ru

В работе протокола участвуют три компонента: cloud.vk.com

1. Издатели — отправители сообщений, например датчики, установленные в термометрах и других IoT-устройствах. cloud.vk.com
2. Брокер (MQTT-broker) — центральный узел MQTT, который отвечает за взаимодействие между издателями и подписчиками. cloud.vk.com Брокер получает данные от издателей, обрабатывает их, передаёт подписчикам и контролирует доставку. cloud.vk.com Обычно в качестве брокера выступает серверное ПО (MQTT Server) или контроллер. cloud.vk.com
3. Подписчики — конечные получатели данных от датчиков, например аналитическая система, развёрнутая в облаке. cloud.vk.com

Некоторые особенности работы протокола:

• Компактные пакеты. voltiq.ru При передаче данных в условиях медленной и нестабильной связи нужно экономить каждый бит, поэтому данные пересылают в максимально компактном виде. cloud.vk.com
• Функция LWT (Last Will and Testament — «последняя воля и завещание»). cloud.vk.com Она уведомляет все стороны об аварийном отключении сети — эта функция важна, если соединение нестабильно. cloud.vk.com
• Три уровня качества обслуживания (QoS). store-ip.ru QoS 0 — сообщение доставляют не более одного раза, QoS 1 — сообщение доставляют минимум один раз, а получатель подтверждает доставку, QoS 2 — сообщение доставляют только один раз, несмотря на проблемы и помехи. cloud.vk.com

В системах умного дома MQTT может быть использован для различных задач: store-ip.ru

• Управление устройствами. store-ip.ru Лампы, термостаты, жалюзи, датчики движения и другие устройства могут отправлять и получать команды через MQTT. store-ip.ru
• Датчики. store-ip.ru MQTT может быть использован датчиками для передачи данных в центральную систему. store-ip.ru Это могут быть датчики температуры, влажности, освещённости, движения и т. д.. store-ip.ru
• Уведомления. store-ip.ru Система умного дома может использовать MQTT для отправки уведомлений пользователю о различных событиях, таких как обнаружение движения, открытие двери или протечка воды. store-ip.ru
• Интеграция с внешними службами. store-ip.ru MQTT может быть мостом между устройствами умного дома и облачными сервисами или другими внешними системами. store-ip.ru
• Межустройственное взаимодействие. store-ip.ru Устройства могут общаться друг с другом через MQTT, чтобы координировать свои действия. store-ip.ru Например, когда телевизор включается, свет в комнате может автоматически затемняться. store-ip.ru