Konzept

Was ist Message Queuing Telemetry Transport (MQTT)? link

Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) ist ein offenes Netzwerkprotokoll, welches für die Kommunikation von Telemetrie-Daten zwischen Geräten entwickelt wurde (Machine-to-Machine). Dabei senden viele IoT-Geräte, wie zum Beispiel Temperatur- oder Feuchtigkeitssensoren, ihre Daten an einen zentralen Broker. Dieser ermöglicht es, dass Clients sich bei Topics anmelden und so die Daten der Sensoren empfangen können.

Zweck link

Heutzutage gibt es über 7 Milliarden IoT-Geräte, welche Daten erzeugen. Damit diese alle gesammelt und verarbeitet werden können braucht es ein Protokoll dafür. MQTT ist genau dafür entwickelt worden. Es ermöglicht IoT-Geräten, welche oft nur wenig Rechenleistung haben, ihre Daten an einen Broker zu senden, welcher die Daten zur weiterverarbeitung Verteilen kann.

Funktionsweise link

MQTT basiert auf dem Publish-Subscribe-Modell, dass heist es gibt die sogenannten Producer, welche Daten erzeugen und an den Broker senden und die Consumer, welche die Daten vom Broker empfangen.

%%{
  init: {
    'theme':'dark'
  }
}%%
graph TD
  producer1("Temperatur Sensor 1")
  producer2("Temperatur Sensor 2")
  producer3("Feuchtigkeitssensor 1")
  producer4("Feuchtigkeitssensor 2")
  producer5("Lichtsensor 1")
  producer6("Lichtsensor 2")
  broker(["Broker"])
  consumer("Consumer (Empfänger)")

  producer1 ==> broker
  producer2 ==> broker
  producer3 ==> broker
  producer4 ==> broker
  producer5 ==> broker
  producer6 ==> broker
  broker ==> consumer

Bei MQTT müssen alle Nachrichten immer mit einem Topic versehen werden. Dieses dient als Identifikation, damit klar ist um welches Thema es sich bei dieser Nachricht handelt. Ein Topic ist ein String, welcher aus mehreren Ebenen bestehen kann, diese werden durch das / Zeichen getrennt. Dabei muss ein Topic mindestens ein Zeichen lang sein und ist dabei Case-Sensitive.

Da sich ein Konsument für mehrere Themen interessieren kann gibt es ebenfalls Wildcards, welche in einem Topic verwendet werden können. Diese sind + und #. Das + Zeichen ersetzt genau ein Level des Topics und das # Zeichen ersetzt 0 oder mehrere Level des Topics, jedoch darf das # nur am Ende des Topics sein.

Weitere Ressourcen link

MQTT - Wikipedia
MQTT.org
MQTT 3.1 Spezifikation