PHP und MQTT: Aufbau eines Fernüberwachungs- und -verwaltungssystems für Energie

PHP und MQTT: Aufbau eines Fernüberwachungs- und -verwaltungssystems für Energie

Einführung
Mit dem wachsenden Energiebedarf und der Verbesserung des Umweltbewusstseins ist es immer wichtiger geworden, ein Fernüberwachungs- und -verwaltungssystem für Energie aufzubauen. Diese Art von System kann ein Energiesparmanagement durchführen, indem es den Energieverbrauch in Echtzeit überwacht und den Energieverbrauch per Fernsteuerung anpassen kann, wodurch Energieverschwendung und CO2-Fußabdruck reduziert werden. In diesem Artikel untersuchen wir, wie man mithilfe der PHP- und MQTT-Protokolle ein Fernüberwachungs- und -verwaltungssystem für Energie aufbaut, und stellen einige Codebeispiele als Referenz bereit.

1. Einführung in MQTT
   MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) ist ein leichtes Publish/Subscribe-Nachrichtenübertragungsprotokoll, das für Geräte mit begrenzter Netzwerkbandbreite und Rechenressourcen geeignet ist. Es nutzt das TCP/IP-Protokoll für die Kommunikation, unterstützt den Push-Modus und weist eine geringe Latenz und hohe Zuverlässigkeit auf.
2. Aufbau eines MQTT-Servers
   Zuerst müssen wir einen MQTT-Server erstellen, um die Kommunikation zwischen dem Gerät und der Anwendung zu verwalten. Dies kann mithilfe von Open-Source-MQTT-Servern wie Mosquitto erreicht werden. Nachfolgend finden Sie ein einfaches Beispiel für die Konfiguration eines Mosquitto-Servers.

sudo apt-get install mosquitto
sudo systemctl enable mosquitto
sudo systemctl start mosquitto

3. PHP MQTT-Erweiterung
   Um das MQTT-Protokoll in PHP zu verwenden, müssen wir eine MQTT-Erweiterung installieren. Sie können wählen, ob Sie die Erweiterung mosquitto oder phpMQTT verwenden möchten. Unten finden Sie Beispielcode mit der Erweiterung phpMQTT. mosquitto或者phpMQTT扩展。下面是使用phpMQTT扩展的示例代码。

require("phpMQTT.php");

$server = "mqtt.example.com";
$port = 1883;
$client_id = "phpMQTT-subscriber";

$mqtt = new phpMQTT($server, $port, $client_id);

if ($mqtt->connect(true, NULL, "username", "password")) {
    $topics = array("energy/usage/#" => array("qos" => 0, "function" => "processMessage"));
    $mqtt->subscribe($topics, 0);
    while ($mqtt->proc()) {
    }
    $mqtt->close();
} else {
    echo "Failed to connect to MQTT server.";
}

function processMessage($topic, $message) {
    echo "Received message on topic: $topic
";
    echo "Message: $message
";
    // 在这里可以编写处理MQTT消息的代码逻辑
}

在上面的示例中，我们首先创建了一个phpMQTT对象并连接到MQTT服务器。然后，我们订阅了一个或多个主题，并定义了一个用于处理消息的回调函数processMessage。通过调用proc方法，我们可以持续接收和处理来自MQTT服务器的消息。

4. 设备端
   在远程能源监控与管理系统中，设备端是指能源使用设备，例如传感器、智能电表等。设备端需要实时发送能源使用数据到MQTT服务器，并接收来自服务器的控制指令。

require("phpMQTT.php");

$server = "mqtt.example.com";
$port = 1883;
$client_id = "phpMQTT-publisher";
$topic = "energy/usage";

$mqtt = new phpMQTT($server, $port, $client_id);

if ($mqtt->connect(true, NULL, "username", "password")) {
    $usage_data = "100"; // 从能源使用设备中获取实时能源使用数据
    $mqtt->publish($topic, $usage_data, 0);
    $mqtt->close();
} else {
    echo "Failed to connect to MQTT server.";
}

在上面的示例中，我们创建了一个phpMQTT对象并连接到MQTT服务器。然后，我们使用publish方法将实时能源使用数据发送到主题energy/usage。

5. Web应用程序
   Web应用程序是远程能源监控与管理系统的核心。它可以通过订阅MQTT服务器上的主题来实时接收能源使用数据，并通过发布主题来发送控制指令。

require("phpMQTT.php");

$server = "mqtt.example.com";
$port = 1883;
$client_id = "phpMQTT-subscriber";
$topic = "energy/usage";

$mqtt = new phpMQTT($server, $port, $client_id);

if ($mqtt->connect(true, NULL, "username", "password")) {
    $mqtt->subscribe(array($topic => array("qos" => 0, "function" => "processMessage")), 0);
    while ($mqtt->proc()) {
        // 处理其他业务逻辑
    }
    $mqtt->close();
} else {
    echo "Failed to connect to MQTT server.";
}

function processMessage($topic, $message) {
    echo "Received message on topic: $topic
";
    echo "Message: $message
";
    // 在这里可以编写处理MQTT消息的代码逻辑
}

在上面的示例中，我们创建了一个phpMQTT对象并连接到MQTT服务器。然后，我们订阅了主题energy/usage并定义了一个用于处理消息的回调函数processMessage。通过调用proc

rrreee

Im obigen Beispiel haben wir zunächst ein phpMQTT-Objekt erstellt und eine Verbindung zum MQTT-Server hergestellt. Anschließend abonnieren wir ein oder mehrere Themen und definieren eine Callback-Funktion processMessage zur Verarbeitung von Nachrichten. Durch den Aufruf der Methode proc können wir weiterhin Nachrichten vom MQTT-Server empfangen und verarbeiten.

Geräteseite

Im Fernüberwachungs- und -verwaltungssystem für Energie bezieht sich die Geräteseite auf Energieverbrauchsgeräte wie Sensoren, intelligente Messgeräte usw. Das Gerät muss Energieverbrauchsdaten in Echtzeit an den MQTT-Server senden und Steueranweisungen vom Server empfangen.

rrreee
1. Im obigen Beispiel haben wir ein phpMQTT-Objekt erstellt und eine Verbindung zum MQTT-Server hergestellt. Anschließend verwenden wir die Methode publish, um Echtzeit-Energieverbrauchsdaten an das Thema energy/usage zu senden.
5. Webanwendung
Die Webanwendung ist der Kern des Fernüberwachungs- und -verwaltungssystems für Energie. Es kann Energieverbrauchsdaten in Echtzeit empfangen, indem es Themen auf dem MQTT-Server abonniert, und Steueranweisungen senden, indem es Themen veröffentlicht.
🎜rrreee🎜Im obigen Beispiel haben wir ein phpMQTT-Objekt erstellt und eine Verbindung zum MQTT-Server hergestellt. Anschließend abonnieren wir das Thema energy/usage und definieren eine Callback-Funktion processMessage zur Verarbeitung von Nachrichten. Durch den Aufruf der Methode proc können wir weiterhin Nachrichten vom MQTT-Server empfangen und verarbeiten. 🎜🎜Fazit🎜Fernenergieüberwachungs- und -managementsysteme können mithilfe des PHP- und MQTT-Protokolls einfach erstellt werden. Das geringe Gewicht und die Zuverlässigkeit des MQTT-Protokolls machen es für die Echtzeitkommunikation zwischen energieverbrauchenden Geräten und Webanwendungen geeignet. Durch Echtzeitüberwachung und Fernsteuerung des Energieverbrauchs können wir die Ziele Energieeinsparung, Emissionsreduzierung und nachhaltige Entwicklung erreichen. 🎜🎜Referenzen: 🎜🎜🎜Mosquitto – https://mosquitto.org/🎜🎜phpMQTT – https://github.com/bluerhinos/phpMQTT🎜🎜

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonPHP und MQTT: Aufbau eines Fernüberwachungs- und -verwaltungssystems für Energie. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!