Kommunikation und Steuerung des Internets der Dinge mittels PHP und MQTT

Mit der Entwicklung der Internet-of-Things-Technologie werden immer mehr Geräte und Gegenstände mit dem Internet verbunden und eine Kommunikation und Steuerung zwischen diesen Geräten und Gegenständen ist erforderlich. In diesem Artikel wird erläutert, wie PHP- und MQTT-Protokolle zur Implementierung der Kommunikation und Steuerung des Internets der Dinge verwendet werden.

1. Was ist das MQTT-Protokoll?

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) ist ein leichtes Nachrichtenübertragungsprotokoll, das auf dem Publish/Subscribe-Modell basiert. Das MQTT-Protokoll kann in Netzwerkumgebungen mit geringer Bandbreite und unzuverlässigen Netzwerken verwendet werden und ist ein für IoT-Geräte geeignetes Protokoll.

Die Grundkonzepte des MQTT-Protokolls sind:

• Client: ein Gerät oder eine Anwendung, die sich mit dem MQTT-Server verbinden und Nachrichten veröffentlichen oder abonnieren kann.
• Server (Broker): MQTT-Nachrichtenbroker, verantwortlich für den Empfang, die Speicherung und die Weiterleitung von Nachrichten.
• Thema: Stellt die Kategorie oder den Namen einer Nachricht dar. Themen können aus einem oder mehreren Wörtern bestehen, getrennt durch „/“. Beispielsweise stellt das Thema „/sensor/humidity“ Daten von einem Feuchtigkeitssensor dar.
• Botschaft: die in der Kommunikation vermittelte Information. MQTT-Nachrichten können Themen und Nutzlasten enthalten, und die Nutzlast kann beliebige Binärdaten sein.

2. Verwenden Sie das MQTT-Protokoll, um die IoT-Kommunikation zu implementieren.

1. Installieren Sie den MQTT-Server.

Zuerst müssen Sie den MQTT-Nachrichten-Proxyserver auf dem Server installieren. Zu den häufig verwendeten MQTT-Servern gehören Mosquitto und EMQX.

Auf einem Ubuntu-System können Sie Mosquitto über den folgenden Befehl installieren:

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install mosquitto mosquitto-clients

2. PHP stellt eine Verbindung zum MQTT-Server her.

PHP kann eine Verbindung zum MQTT-Nachrichtenbrokerserver herstellen, indem es die MQTT-Clientbibliothek aufruft, um die Veröffentlichungsfunktion zu implementieren Nachrichten abonnieren. Zu den häufig verwendeten MQTT-Clientbibliotheken gehören phpMQTT und MQTT.php.

Mit der phpMQTT-Bibliothek können Sie den folgenden Code verwenden, um eine Verbindung zum MQTT-Server herzustellen und Nachrichten zu veröffentlichen:

<?php
require("phpMQTT.php");

$mqtt = new phpMQTT("example.com", 1883, "PHP MQTT Client");

if ($mqtt->connect()) {
    $mqtt->publish("/sensor/humidity", "25");
    $mqtt->close();
} else {
    echo "Connection failed!";
}
?>

Im obigen Code müssen Sie die Adresse und Portnummer des MQTT-Servers sowie die des Clients angeben AUSWEIS. Mit der Methode connect() kann eine Verbindung zum MQTT-Server hergestellt werden, mit der Methode Publish() werden Nachrichten veröffentlicht und mit der Methode Close() kann die MQTT-Verbindung geschlossen werden.

3. PHP abonniert MQTT-Themen

PHP kann nicht nur Nachrichten veröffentlichen, sondern auch MQTT-Themen abonnieren und vom MQTT-Server gesendete Nachrichten empfangen.

Mit der phpMQTT-Bibliothek können Sie die Funktionen zum Abonnieren von Themen und Empfangen von Nachrichten über den folgenden Code implementieren:

<?php
require("phpMQTT.php");

function messageHandler($topic, $payload) {
    echo "Received message on topic: $topic
Payload: $payload

";
}

$mqtt = new phpMQTT("example.com", 1883, "PHP MQTT Client");

if ($mqtt->connect()) {
    $mqtt->subscribe("/sensor/temperature", "messageHandler");
    while ($mqtt->proc()) {}
    $mqtt->close();
} else {
    echo "Connection failed!";
}
?>

Verwenden Sie im obigen Code die Methode subscribe(), um das Thema /mainstreet/topic zu abonnieren, und das Der Parameter $payload wird von der Callback-Funktion messageHandler() empfangen. Nachrichten sind eingetroffen. Die Code>while ($mqtt->proc()) {}-Schleife kann den Abonnementstatus beibehalten und Nachrichten vom MQTT-Server empfangen und verarbeiten.

3. Verwenden Sie das PHP- und MQTT-Protokoll, um die IoT-Steuerung zu realisieren. Das MQTT-Protokoll kann nicht nur zur Realisierung der IoT-Kommunikation, sondern auch zur Realisierung der Gerätesteuerung verwendet werden. Der MQTT-Server kann Nachrichten von Clients empfangen und diese dann an andere Clients senden, die Nachrichten empfangen müssen. Auf diese Weise kann eine Steuerung zwischen Geräten erreicht werden.

LED-Leuchten steuern

1. Das Folgende ist ein Beispielcode für die Steuerung von LED-Leuchten mithilfe des MQTT-Protokolls und PHP:

<?php
require("phpMQTT.php");

function messageHandler($topic, $payload) {
    $pattern = '/^led=(on|off)$/';
    if (preg_match($pattern, $payload, $matches)) {
        if ($matches[1] == "on") {
            system("gpio write 0 1"); // Turn on LED
        } else {
            system("gpio write 0 0"); // Turn off LED
        }
    }
}

$mqtt = new phpMQTT("example.com", 1883, "PHP MQTT Client");

if ($mqtt->connect()) {
    $mqtt->subscribe("/devices/led", "messageHandler");
    while ($mqtt->proc()) {}
    $mqtt->close();
} else {
    echo "Connection failed!";
}
?>

Im obigen Code wird GPIO verwendet, um den Schalter von LED-Leuchten zu steuern, wenn die Nachricht von MQTT empfangen wird Entspricht das Format „led=on“ oder „led=off“, wird der LED-Lichtschalter gesteuert.

Motor steuern

2. Das Folgende ist ein Beispielcode zur Steuerung des Motors mithilfe des MQTT-Protokolls und PHP:

<?php
require("phpMQTT.php");

function messageHandler($topic, $payload) {
    $pattern = '/^motor=(forward|backward|stop)$/';
    if (preg_match($pattern, $payload, $matches)) {
        if ($matches[1] == "forward") {
            // Turn motor forward
        } elseif ($matches[1] == "backward") {
            // Turn motor backward
        } else {
            // Stop motor
        }
    }
}

$mqtt = new phpMQTT("example.com", 1883, "PHP MQTT Client");

if ($mqtt->connect()) {
    $mqtt->subscribe("/devices/motor", "messageHandler");
    while ($mqtt->proc()) {}
    $mqtt->close();
} else {
    echo "Connection failed!";
}
?>

Verwenden Sie im obigen Code reguläre Ausdrücke, um den Inhalt der MQTT-Nachricht abzugleichen. Wenn er übereinstimmt. Die Formate motor=forward, „motor= „backward“ oder „motor=stop“ steuern die Bewegungsrichtung des Motors.

Zusammenfassung

In diesem Artikel wird erläutert, wie PHP- und MQTT-Protokolle zur Implementierung der Kommunikation und Steuerung des Internets der Dinge verwendet werden. Durch das MQTT-Protokoll können Kommunikation und Steuerung zwischen Geräten in Netzwerkumgebungen mit geringer Bandbreite und in unzuverlässigen Netzwerkumgebungen erreicht werden, was die Grundlage für IoT-Anwendungen darstellt.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonKommunikation und Steuerung des Internets der Dinge mittels PHP und MQTT. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!