MQTT 是什麼

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一種輕量級的消息傳遞協議，專為小型設備和低帶寬、不可靠或高延遲的網絡環境設計。這種協議基於發布/訂閱模型，使得多個設備可以通過共享主題彼此交換消息，這在物聯網（IoT）應用中尤為常見。

MQTT 的主要特點和優勢

特點	描述
低資源消耗	極低的帶寬需求，適合資源受限設備
可靠機制	即使在不穩定網絡下也能確保消息傳遞
實時性	低延遲，適合需要即時反饋的應用
安全性	支持TLS/SSL加密和用戶名/密碼認證
可擴展性	能夠支持大量客戶端同時連接

Meshtastic 如何使用 MQTT

Meshtastic 可以利用 MQTT 擴展其通訊功能，允許設備通過互聯網發送和接收消息，這是在地理位置分散或通訊範圍外的設備之間進行通訊的理想方法。以下是 Meshtastic 使用 MQTT 的基本步驟：

啟用 MQTT 功能：

在 Meshtastic 的設備上，你需要首先確保裝置固件支持 MQTT。通過 Meshtastic 的應用程序或命令行工具配置裝置，啟用 MQTT 功能。

MQTT服務器選擇

官方服務器

mqtt.meshtastic.org
- 優點：設置簡單，全球可訪問
- 缺點：公共頻道流量大，可能導致設備過載

非官方服務器

mqtt.bashcat.net
- 由社區維護的替代選項

Meshtastic MQTT 連接顯示

Meshtastic 使用 MQTT 的架構

Meshtastic 網絡可以透過 MQTT 進行橋接，連接不同地理位置的節點。這通常通過兩種方式實現：

公共 MQTT 服務器：
- Meshtastic 的官方 MQTT 服務器提供了一個簡單的選項，可以將您的 mesh 網絡連接到全球。
- 這使得您的設備可以在世界地圖上顯示，並將您的 mesh 流量以 JSON 格式複製。
- 只需啟用 MQTT 並在您想要通過 MQTT 分享的頻道上設置上行和下行。
- 使用公共 MQTT 服務器時，默認設備配置使用加密。
- 注意：公共服務器的默認頻道（LongFast）通常流量很大，您的設備可能會過載並可能不再正常工作。建議使用不同的頻道或使用您自己的 MQTT 服務器。
私有 MQTT 服務器：
- 您也可以指定自己的私有 MQTT 服務器來橋接網絡，通過互聯網或僅局域 IP 網絡實現。
- 自建服務器可以使用 Mosquitto 等開源軟件，在 Raspberry Pi 或其他低功耗設備上運行。
- 提供更好的隱私保護和完全控制權。

:::spoiler 如何自建 MQTT 服務器 (基於 Mosquitto)

安裝 Mosquitto 服務器：

sudo apt-get install mosquitto mosquitto-clients

啟動 MQTT 服務器：

sudo systemctl start mosquitto

測試服務器：訂閱一個主題來測試

mosquitto_sub -h localhost -t test/topic

在另一個終端發布消息

mosquitto_pub -h localhost -t test/topic -m "Hello Meshtastic!"

:::

MQTT 主題結構

如果沒有配置特定的根主題，默認的根主題將是 msh/。每個連接到 MQTT 的設備都會將其 MQTT 狀態（在線/離線）發佈到：

msh/2/stat/USERID

其中 USERID 是網關設備（連接到 MQTT 的設備）的節點 ID。

配置步驟

要快速開始使用 MQTT，請按照以下步驟操作：

設置 WiFi 連接：

配置您的網關節點連接到 WiFi：

meshtastic --set network.wifi_ssid "您的WiFi名稱"
meshtastic --set network.wifi_psk "您的WiFi密碼"
meshtastic --set network.wifi_enabled true

配置 MQTT Broker：

設置 MQTT broker 信息：

meshtastic --set mqtt.address "mqtt.meshtastic.org"
meshtastic --set mqtt.username "您的用戶名" # 可選
meshtastic --set mqtt.password "您的密碼"   # 可選

如果所有設置留空，設備將自動連接到 Meshtastic 官方 broker。

啟用上行/下行功能：
- 為頻道設置 MQTT 功能：
```
meshtastic --ch-index 0 --ch-set uplink_enabled true
meshtastic --ch-index 0 --ch-set downlink_enabled true
```
其中：
- uplink_enabled：設備將 mesh 包發佈到 MQTT
- downlink_enabled：設備訂閱 MQTT，並將任何來自那裡的包轉發到 mesh

使用移動應用程序配置 MQTT

Android 用戶：

打開 Meshtastic 應用
點擊右上角三點圖標 > 無線電配置 > MQTT
啟用 “MQTT 已啟用” 滑塊並點擊 “發送”
可選：啟用 “MQTT 客戶端代理” 滑塊以使用手機的網絡連接

iOS 用戶：

打開 Meshtastic 應用
進入設置 > MQTT
啟用 MQTT 模塊
根據需要配置服務器地址和認證信息

進階 MQTT 配置選項

JSON 格式支持

Meshtastic 支持將數據以 JSON 格式通過 MQTT 發送，方便與其他系統集成：

meshtastic --set mqtt.json_enabled true

自定義根主題

您可以定義自己的 MQTT 根主題，以便在共享服務器上隔離您的流量：

meshtastic --set mqtt.root "mynetwork/"

加密控制

控制 MQTT 數據是否加密：

meshtastic --set mqtt.encryption_enabled true

MQTT 與智能家居集成

Meshtastic 通過 MQTT 可以與許多智能家居平台無縫集成，例如：

Home Assistant：接收 Meshtastic 設備的位置和狀態信息
Node-RED：創建複雜的自動化工作流
OpenHAB：整合到開源智能家居系統中

這種集成使得 Meshtastic 不僅可以橋接遙遠的網絡節點，還可以實現與智能家居控制系統和其他物聯網設備的直接交互。