【行空板K10】利用Nanomq的桥接转发能力实现接入任意的MQTT服务器
目录
引言
K10程序的编写
运行Nanomq
设置Nanomq的桥接到巴法云
结语
引言
行空板K10作为一块物联网开发板，内置了MQTT的支持，不过它的MQTT有限制，只支持阿里云、OneNet、EasyIoT和SIoT4种MQTT服务器。这对想使用其他MQTT服务器的用户来说不太方便。本文就尝试使用Nanmq轻量化MQTT代理的桥接转发功能实现行空板K10访问任意的MQTT服务器。
K10程序的编写
K10的程序仍然使用Mind+编写。程序的基本功能是读取并显示温度信息，然后连接WiFi热点，成功后在连接MQTT服务器，然后发送温度信息到device004主题。
其中在MQTT参数设置部分选择SIoT，因为它是K10所支持的4种服务器中可以部署在局域网的唯一一种，其他三种服务器的IP或域名都是写死的，不能修改。SIoT是DFRobot提供的免费MQTT服务器，但是前面的评测已经说了（【行空板K10】MQTT服务器SIoT V2-CSDN博客），感觉很一般。Mind+的MQTT组件会自动生成clientid，以确保不同开发板产生的id不同，但是不支持自己设置clientid，这使得像巴法云、华为云IoTDA这样的平台就不能直接接入。我们在本地部署EMQ（杭州映云科技有限公司）Nanomq，把它的服务器地址作为SIoT服务器的地址，具体参数设置如下：
在自动生成窗口，可以看到如下的程序：
/*!
* MindPlus
* esp32s3bit
*
*/
#include <DFRobot_Iot.h>
#include "unihiker_k10.h"
// 动态变量
String mind_s_my_string_variable;
volatile float mind_n_temp;
// 静态常量
const String topics[5] = {"device004","","","",""};
// 创建对象
UNIHIKER_K10 k10;
AHT20 aht20;
uint8_t screen_dir=2;
DFRobot_Iot myIot;
// 主程序开始
void setup() {
k10.begin();
k10.initScreen(screen_dir);
k10.creatCanvas();
mind_n_temp = aht20.getData(AHT20::eAHT20TempC);
mind_n_temp = (mind_n_temp - 8);
k10.setScreenBackground(0x000000);
mind_s_my_string_variable = (String("温度：") + String((String(mind_n_temp))));
k10.canvas->canvasText(mind_s_my_string_variable, 3, 0xFFFFFF);
k10.canvas->updateCanvas();
myIot.wifiConnect("CU_fjGX", "12345678");
while (!myIot.wifiStatus()) {}
k10.rgb->write(0, 0x0000FF);
k10.canvas->canvasText(myIot.getWiFiSoftIP(), 5, 0xFFFF00);
k10.canvas->updateCanvas();
myIot.init("192.168.1.216","admin","2741576345294361","public", topics, 1883);
myIot.connect();
while (!myIot.connected()) {}
k10.rgb->write(1, 0x0000FF);
}
void loop() {
myIot.publish("device004", mind_n_temp);
delay(5000);
}运行Nanomq
NanoMQ 是于 2021 年初发布的边缘计算开源项目，是面向物联网边缘计算场景的下一代轻量级高性能 MQTT 消息服务器。这个服务器下载后直接在本地解压就可以了。然后，使用如下命令启动服务器：
nanomq.exe start --conf=../nanomq.conf我在另外一台电脑上运行MQTTX，然后订阅Nanomq的device004消息。K10开发板启动成功后，连接MQTT服务器，就可以在MQTTX客户端每隔5秒就可以收到消息推送。
设置Nanomq的桥接到巴法云
不是所有MQTT平台都能使用上面的方法进行连接，对于无法连接的平台可以使用Nanomq进行桥接转发数据。桥接是一种连接多个 MQTT 消息中间件的策略。在桥接模式下，节点之间不进行主题树或路由表的复制操作。桥接模式的核心职能包括：根据预定的规则，将消息转发至指定的桥接节点；对桥接节点上的特定主题进行订阅，并在接收到消息后在本地节点或集群内进行传递和转发。
下面以巴法云为例，说明如何利用桥接功能使K10开发板接入MQTT服务器。
Nanomq提供了一个nanomq_bridge.conf文件，我在此基础上进行修改：
首先加入巴法云的登录信息：
# #====================================================================
# # MQTT Broker Bridge
# #====================================================================
bridges.mqtt.emqx1 {
# # Bridge address: host:port .
# #
# # Value: String
# # Example: mqtt-tcp://127.0.0.1:1883
# # tls+mqtt-tcp://127.0.0.1:8883
# # mqtt-quic://54.75.171.11:14567
server = "mqtt-tcp://bemfa.com:9501"
# # Protocol version of the bridge.
# #
# # Value: Enum
# # - 5: mqttv5
# # - 4: mqttv311
# # - 3: mqttv31
proto_ver = 4
# # The ClientId of a remote bridge.
# # Default random string.
# #
# # Value: String
clientid="xxxxxxxxxxxxxxx"
巴法云默认是用clientid作为登录服务器的标识，所以这里一定要填写。另外，巴法云不支持MQTT 5，所以MQTT版本一定要选MQTT v3.11。
forwards部分是转发到远端 MQTT 服务器的主题数组，应包括消息主题（remote_topic）、（local_topic）和 QoS （qos）。remote_topic和local_topic可以不同。
# # Topics that need to be forward to IoTHUB
# #
# # Value: String
# # Example: topic1/#,topic2/#
forwards = [
{
# # Need to forward to remote broker topics
# #
# # Value: String
remote_topic = "device004"
# # topic reflection with remote_topic
# #
# # Value: String
local_topic = "device004"
}
{
remote_topic = "fwd/topic2"
local_topic = "topic2"
}
]然后执行下面的命令：
nanomq.exe start --conf=../nanomq_bridge.conf然后在巴法云的后台就可以看到发布者已经登录并发布数据：
使用MQTTX也可以接收到巴法云转发的数据。至此完美实现了功能。
结语
本文的方法实现了K10开发板接入到任意的MQTT服务器。不过这个方法仍然比较麻烦，因为需要安装一个本地的Nanomq。后面将研究如何写个第三方库，使得K10能够直接接入MQTT服务器。