Telepítsen egy MQTT-kiszolgálót és a Node-RED-et a Raspberry Pi-re az otthoni automatizáláshoz

A Messaging Queuing Telemetry Protocol vagy az MQTT egy könnyű üzenetkezelési protokoll, amelyet alacsony sávszélességű eszközökhöz és környezetekhez terveztek. Ez egy gyors, könnyen telepíthető és energiahatékony megoldás több IoT-eszköz összekapcsolására és információcserére. Az információ küldéséhez vagy fogadásához MQTT brókerre/szerverre és arra a témára van szükség, amelyre az üzeneteket közzéteszik és az eszközök vagy felhasználók előfizetik.

Ebben az útmutatóban az MQTT brókert és a Node-RED eszközt helyezzük üzembe a Raspberry Pi-n, hogy MQTT-kompatibilis DIY intelligens IoT-eszközöket csatlakoztasson, és otthoni automatizáláshoz használja őket.

Dolgok, amelyekre szüksége lesz

Egy MQTT-kiszolgáló Node-RED-del történő felépítéséhez és üzembe helyezéséhez a következőkre lesz szüksége:

• Egy Raspberry Pi Zero W vagy jobb. Javasoljuk a Raspberry Pi 3 vagy 4 használatát (ha van).
• MicroSD kártya (8 GB vagy magasabb).
• MicroSD kártyaolvasó.
• Linuxos PC, Mac vagy Windows PC.
• Internet kapcsolat (Wi-Fi).

1. lépés: A Raspberry Pi OS Lite (64 bites) telepítése

Szüksége lesz a Raspberry Pi OS 64 bites Lite verziójára. Ban,-ben Raspberry Pi Imager eszközt egy másik számítógépen, kattintson Válassza az OS-t > Raspberry Pi OS (egyéb), majd válassza ki Raspberry Pi OS Lite (64 bites). Ezenkívül az Imager speciális beállításait is használnia kell az SSH engedélyezéséhez (mi használtuk pi és málna felhasználónévként és jelszóként ehhez az útmutatóhoz), és konfigurálja a Wi-Fi kapcsolatot. További részletekért tekintse meg útmutatónkat a hogyan telepítsünk operációs rendszert egy Raspberry Pi-re. Miután beírta az operációs rendszert a kártyára, vegye ki, és helyezze be a Raspberry Pi-be.

2. lépés: Csatlakozzon SSH-n keresztül, és frissítse a csomagokat

SSH-n keresztül csatlakozhat a Raspberry Pi-hez a PuTTY használatával Windows rendszeren vagy Terminalon macOS és Linux rendszeren. Az SSH-n keresztüli csatlakozáshoz azonban ismernie kell a Raspberry Pi IP-címét. Ennek megtudásához nyissa meg a vezeték nélküli útválasztó DHCP-beállításait, vagy használja a Fingappot okostelefonján.

Írja be az IP-címet Gitt és kattintson Csatlakozás. A bejelentkezéshez írja be felhasználónevét és jelszavát.

Linux vagy macOS terminálon írja be YourPiUsername@IPAddress majd írja be a jelszót a bejelentkezéshez. Miután SSH-n keresztül csatlakozott, futtassa a következő parancsot a csomaglista frissítéséhez és a csomagok frissítéséhez.

sudo apt frissítés && sudo apt frissítés –y

3. lépés: Telepítse az MQTT Broker alkalmazást

Az MQTT broker (Mosquitto) telepítéséhez és engedélyezéséhez kövesse az alábbi lépéseket.

1. Telepítse a Mosquitto-t a következő parancs futtatásával a Terminál ablakban.

   sudo apt telepítés szúnyogszúnyog-kliensek -y

   Ezzel megkezdődik a Mosquitto (MQTT broker) és az ügyfélszolgáltatások telepítése.
2. A telepítés után engedélyezze a Mosquitto szolgáltatást, és ellenőrizze az MQTT verziót a következő parancsokkal.

   sudosystemctlengedélyezzeszúnyog.szolgáltatás
   szúnyog -v

3. Hozzon létre egy felhasználói fiókot a hitelesített távoli hozzáférés engedélyezéséhez a következő paranccsal.

   sudo mosquitto_passwd -c /etc/mosquitto/passwd ravi

   Itt ravi a felhasználónév (bármit használhatsz). Írja be a jelszót, amikor a rendszer kéri. Jegyezze fel ezt a felhasználónevet és jelszót későbbi használatra.
4. Nyissa meg a mosquitto.conf fájlt a nano szerkesztőben a következő paranccsal.

   sudo nano /etc/mosquitto.conf

   Illessze be a következő kódot a nano szerkesztőbe.

   per_listener_settings igaz
   pid_file /run/mosquitto/mosquitto.pid
   kitartás igaz
   Persistence_location /var/lib/mosquitto/
   log_dest fájl /var/log/mosquitto/mosquitto.log
   include_dir /etc/mosquitto/conf.d
   engedélyezés_névtelen hamis
   hallgató 1883 
   jelszó_fájl /etc/mosquitto/passwd

   nyomja meg CTRL+X követi Y és Belép a változtatások mentéséhez.
5. Indítsa újra az MQTT brókert a következő parancs futtatásával.

   sudo systemctl indítsa újra a mosquittot

6. Ellenőrizze az MQTT bróker állapotát, hogy megtudja, fut-e az MQTT.

   sudo systemctl status szúnyog

   Ha látja a fenti kimenetet, az MQTT fut.

4. lépés: Tesztelje az MQTT Brokert

Annak teszteléséhez, hogy az MQTT bróker működik-e vagy sem, telepítse MQTTLens vagy egy hasonló MQTT alkalmazást a Chrome-ban vagy bármely más böngészőben, és indítsa el. Adja meg a Raspberry Pi IP-címét és az MQTT felhasználónevét/jelszavát. Kattintson Kapcsolat létrehozása.

Írjon be bármilyen témát a Iratkozz fel mezőben és ugyanabban a témában a Közzététel terület. Írja be a „Szia” vagy bármi mást az üzenetmezőbe, és kattintson Közzététel.

Ha látja az üzenetet az előfizetések alatt, az MQTT bróker jól működik.

5. lépés: Telepítse a Node-RED-et

A Node-RED segítségével üzeneteket tehet közzé, illetve hasznos terheket küldhet és fogadhat intelligens eszközeire vagy onnan. Ez a hasznos adat felhasználható az intelligens eszközök be- és kikapcsolására, vagy adatok (például hőmérséklet) fogadására egy érzékelőtől. A webböngészővel létrehozhat ilyen folyamatokat a Node-RED-ben, és vezérelheti okoseszközeit.

A Node-RED telepítéséhez hajtsa végre a következő parancsot a Terminál ablakban.

bash //raw.githubusercontent.com/node-red/linux-installers/master/deb/update-nodejs-and-nodered)

Ezzel letölti és telepíti a Node-RED-et a Raspberry Pi-re. A befejezés eltarthat egy ideig. A Node-RED telepítése után létre kell hoznia egy Node-RED beállítási fájlt a következő parancs futtatásával.

node-red admin init

Ezután kövesse az alábbi lépéseket:

1. megnyomni a Belép kulcs.
2. Szeretné beállítani a felhasználói biztonságot? Válassza ki Igen. Adjon meg egy felhasználónevet és egy jelszót. Tartsa biztonságban, mert ez a Node-RED webes felületen keresztüli bejelentkezésére és kezelésére szolgál.
3. Választ Teljes hozzáférés.
4. Hozzáadhat másik felhasználót vagy kiválaszthat Nem A folytatáshoz.
5. Válassza ki Nem amikor a projekt funkcióinak engedélyezését kérik.
6. nyomja meg Belép.
7. Írjon be egy összetett jelszót, és őrizze meg.
8. Válaszd a alapértelmezett téma > Monaco (alapértelmezett).
9. Válassza ki Nem amikor külső csomópontok betöltésére kérik.

Ha ez megtörtént, indítsa újra a Node-RED-et.

csomópont-piros újraindítás

Most meglátogathatod Az Ön-Málna-Pi-IP: 1880 webböngészőben a Node-RED adminisztrációs panel megnyitásához és bejelentkezéséhez.

Mostantól folyamokat hozhat létre Node-RED-ben. Az alábbiakban egy példát mutatunk be egy csomópont-RED áramlásra, amelyet a WS2812B 8x32-es mátrix kijelzőnk futtatásához használunk, amely valós időben mutatja meg az otthonunkba telepített különféle szenzorinformációkat.

Az induláshoz azt is megteheti DIY okosórát készíthet a MAX7219 pontmátrix segítségével, és csatlakoztassa az MQTT-kiszolgálóhoz, hogy szövegeket vagy üzeneteket jelenítsen meg rajta.

Engedélyezze az otthoni automatizálást az MQTT és a Node-RED használatával

Mostantól folyamatokat hozhat létre az MQTT-kompatibilis intelligens otthoni eszközök vezérléséhez vagy figyeléséhez. DIY Tasmota intelligens kapcsolókat vagy Arduino-alapú intelligens érzékelőket és más okoseszközöket is készíthet MQTT vezérléssel, és használhatja őket ezzel az MQTT-vel és a Node-RED szerverrel. Folyamokat hozhat létre otthoni automatizáláshoz az okostelefon MQTT kliensétől kapott események, idő vagy hasznos terhelés alapján.

Android okostelefonjára telepítheti az MQTT Dash-t, hogy csatlakozhasson MQTT brókeréhez, és hasznos terheket küldhessen vagy fogadjon különféle témákban, amelyekre okoseszközei előfizetnek vagy közzétesznek.