MQTTでServer(Broker)も設置してRaspberry Pi 3とLinux機を通信させてみた。

概要

先日、RaspberryPi3にGroveの温湿度センサを取り付けて温湿度をREST APIとして提供する装置を作ってみました。

hiroyky.hatenablog.com

REST APIでも良いのですが、今回はMQTTというプロトコルを使って温度・湿度を送受信してみました。 MQTTについてはMQTT as a Service sango MQTTについて詳しく知る(外部)が参考になると思います。

目標

1. Raspberry PIをPublisherとし、温湿度を送信すする。
2. Linux上に構築したMQTT Server(Broker)を構築する。
3. 別のLinuxマシンが温湿度を受信する。

RaspberryPiが送信した温湿度を、MQTT Serverを経由して別のLinuxマシンが受信します。

Raspberry Piではじめるおうちハック ~ラズパイとIoTでつくる未来の住まい~

やってみた

MQTT Serverのセットアップ

まっ更なUbuntuにmosquittoをインストール。各OSごとの導入方法はDownloads | Mosquittoで紹介されています。 Ubuntu16.04では標準のパッケージリストにすでに含まれているようです。最新のパッケージが欲しい場合はリポジトリを追加する必要がありそうですが、このまま行きます。

$ sudo apt-get install mosquitto
$ sudo service mosquitto status
sudo: unable to resolve host mqtt-broker
● mosquitto.service - LSB: mosquitto MQTT v3.1 message broker
   Loaded: loaded (/etc/init.d/mosquitto; bad; vendor preset: enabled)
   Active: active (running) since Mon 2017-01-02 17:39:05 UTC; 19h ago
・・・

MQTTのおためし

MQTTのSubscriverをセットアップ

こちらもまっ更なUbuntuにインストール。mosquitto_clientsをインストールします。

$ sudo apt-get install mosquitto-clients

mosquitto_subで起動します。とりあえずトピック名はsampleでいきます。

$ mosquitto_sub -d -t sample -h <mosuqittoサーバのアドレス>
Client mosqsub/2193-mqtt-test2 sending CONNECT
Client mosqsub/2193-mqtt-test2 received CONNACK
Client mosqsub/2193-mqtt-test2 sending SUBSCRIBE (Mid: 1, Topic: sample, QoS: 0)
Client mosqsub/2193-mqtt-test2 received SUBACK
Subscribed (mid: 1): 0
Client mosqsub/2193-mqtt-test2 received PUBLISH (d0, q0, r0, m0, 'sample', ... (5 bytes))

MQTTのPublisherをセットアップ

温湿度センサのRaspberryPi3にインストール。mosquitto_clientsをインストールします。

$ sudo apt-get install mosquitto-clients

テキトーなメッセージを送ってみます。

$ mosquitto_pub -d -t sample -m "Hello" -h <mosquittoサーバのアドレス>

Subscriberの方にメッセージのHelloが標準出力されました。

MQTTのPublisherをPythonで実装

pythonインターフェイスの導入

ありがたいことにmosquittoのpythonインターフェイスが用意されているので導入します。

pypi.python.org

$ sudo pip install paho-mqtt

まぁこんな感じかな。grovepiからセンサの値を取得して、そのままMQTTで送信。 コード全体はこちらのリポジトリ このスクリプトをcronあたりで定期実行すればとりあえずＯＫと。

#!/usr/bin/python2.7
# -*- coding:utf-8 -*-

import paho.mqtt.publish
import grovepi

def parse_args():
・・・

def sensing():
    (temperature, humidity) = grovepi.dht(8, 0)
    return (temperature, humidity)

def publish(hostname, data):
    print data
    paho.mqtt.publish.multiple([data], hostname=hostname)

if __name__ == '__main__':
    args = parse_args()
    (temperature, humidity) = sensing()
    data = {
        'topic': args.topic,
        'payload':str({'temperature':temperature, 'humidity':humidity})
    }
    publish(args.hostname, data)

参考文献

• MQTT as a Service sango MQTTについて詳しく知る