Introduktion & MQTT

Allt börjar med ett mätvärde

En temperatursensor mäter 21,7 °C. För att värdet ska bli användbart behöver det nå ett annat program. Under kursen följer du just den resan: från nätverk och meddelanden, via API:er och datakontrakt, till ett säkert system som klarar avbrott.

IP-adressen pekar ut ett nätverksgränssnitt och porten hjälper trafiken att hitta rätt tjänst. MQTT använder normalt TCP, som levererar en ordnad byte-ström och skickar om förlorade data. UDP skickar i stället avgränsade datagram utan garanti för leverans eller ordning.

Tre roller, ett gemensamt språk

I MQTT publicerar en publisher ett meddelande till en broker. Brokern förmedlar meddelandet till de subscribers som prenumererar på det aktuella ämnet, ett topic. Sensorn behöver alltså inte känna till vilka som ska läsa värdet.

• Publisher: producerar och skickar mätvärdet.
• Broker: tar emot och förmedlar meddelanden.
• Subscriber: prenumererar på och konsumerar data.

Topic: iot25/min-grupp/sensor/temperatur1
Payload: {"sensorId":"temp-01","value":21.7,"unit":"C"}

Topics, leverans och senaste värdet

Snedstreck skapar en hierarki av topics. Prenumerationen iot25/# följer alla nivåer under iot25. Payload är själva innehållet och kan exempelvis vara JSON.

QoS 0 innebär högst en leverans utan kvittens. QoS 1 innebär minst en leverans och kan ge dubbletter. QoS 2 ger exakt en leverans inom MQTT:s protokollutbyte men kräver mer trafik; det garanterar inte att en hel kedja av externa system utför en affärshändelse exakt en gång.

Retained betyder att brokern sparar det senaste retained-meddelandet för ett topic och ger det till nya matchande prenumeranter. Det är inte en historik över alla mätningar.

Var kommer LoRa in?

LoRa är radioteknik för små datamängder över långa avstånd med låg energiförbrukning. En batteridriven sensor kan skicka via LoRa till en gateway, som förmedlar data över IP och MQTT. LoRa och MQTT fyller olika roller och kan ingå i samma lösning.