发布/订阅 MQTT 消息
概述
MQTT 是一种轻量级、开放和简单的订阅者/发布者消息传输协议，被认为是在需要小代码占用空间和/或网络带宽稀缺的应用程序中的一个很好的解决方案。它特别适用于连续监测诸如温度、压力、水位、能源监测等传感器数据。
发布者、订阅者和代理是 MQTT 协议中的三个重要角色。如下图所示，当发布者向代理发布消息时，代理将将消息传递给订阅者。
Weintek HMI 和 MQTT
HMI 从 PLC 处理数据并将消息发布到 MQTT 代理，代理将处理消息传递给订阅者。通过这种方式，即使 HMI 位于防火墙后且难以访问 HMI，也可以进行消息发布。
另外，MQTT 消息可以内部发布到内置的 MQTT 代理。也就是说，不需要外部代理；可以使用 MQTT 客户端直接订阅 HMI 内部的 MQTT 代理并接收消息更新！只要 MQTT 客户端可以直接连接到 HMI，例如通过 VPN 或 EasyAccess 2.0，就可以实现这种方案。
EasyBuilder Pro 设置
在 EasyBuilder Pro 中，点击 [对象] » [MQTT] 来设置项目中的 MQTT。
服务器设置
首先，必须输入 MQTT 服务器信息。服务器的 IP 地址或域名是代理的 IP 地址或域名。当使用本地地址（127.0.0.1）时，消息将被发布到 HMI 中的内置代理。要通过域名指定代理，请选择 [使用域名]，然后在 IP 字段中输入域名。为了防止未经授权的订阅者连接到服务器，请选择 [身份验证] 复选框。选择此复选框后，连接 MQTT 服务器将需要用户名和密码。在 [自动连接] 模式下，如果在指定的时间段内没有数据更新，连接将自动断开。主题列表显示当前 HMI 上可以订阅的主题。为了避免每次连接服务器时都发布主题列表，请选择 [仅在第一次发布主题列表]。
可以指定 LW 地址以在 HMI 运行时动态控制 MQTT 或显示 MQTT 状态。在指定地址后，其相对地址（+1、+2、+3 等）将对应不同的属性或参数，如下图所示的 EasyBuilder Pro 设置对话框。例如，如果将 MQTT_STATUS 设置为 LW-110，则 LW-110 显示状态，LW-111 显示错误代码。
未发送的消息存储在缓冲区中。缓冲区的最大容量为 10000 条消息。当缓冲区已满时，将删除最早的消息。
启用 TLS/SSL 认证会打开两种验证方法：
- [服务器验证]：验证服务器证书是否由 CA（证书颁发机构）证书签名。
- [客户端验证]：通过提供私钥和证书，服务器可以更快地验证客户端，跳过用户名或密码登录。
默认消息
当 HMI 是发布者并且首次连接到代理时，将从 HMI 发送两个默认主题，以 QoS2 发布。
iot-2/type/mt/id/[client id]/evt/topics_update/fmt/json此主题包含从 HMI 发送的消息，并显示消息是否已压缩。iot-2/type/mt/id/[client id]/evt/status/fmt/json此主题显示 HMI 和代理之间的连接状态。
主题发布者设置
设置 MQTT 服务器后，打开 MQTT 主题设置。每个主题包含要发送的多条消息。
主题的名称可以由用户定义，并且可以在主题名称中使用字符 % 后跟特定代码来使用 HMI 名称/服务器设置。
例如：iot-2/type/cMT-SVR/id/%0/evt/topic 1/fmt/json
%0 代表 HMI 名称。要查找 HMI 名称，请在 HMI 上打开系统设置，或使用系统寄存器 LW-10884。如果 HMI 名称为“Default HMI”，则主题应写为：iot-2/type/cMT-SVR/id/Default HMI/evt/topic 1/fmt/json
发送模式：如果选择基于触发的模式，则 MQTT 消息在主题中的任何值更改时发送。如果选择基于时间的模式，则数据将按固定时间间隔发布。
除了地址发送模式外，当创建事件日志时，在 MQTT 主题发布者设置对话框中可以找到 [事件日志] 选项。
当发送模式为 [地址] 时，在地址选项卡中，设置将包含在主题中的数据组合。地址可以是连续的或非连续的，可以是不同的数据类型和长度。
MQTT 提供三个可靠性级别，称为服务质量（QoS）。消息的可靠性决定了消息的持久性。
- 0：至多一次，消息不持久。
- 1：至少一次。
- 2：仅一次。
有关 QoS 的更多信息，请点击此处。
[压缩传输]：在发送之前将消息压缩，读取消息之前需要解压缩。MQTT 中的消息使用 DEFLATE 算法进行压缩/解压缩。
[内容格式]：支持的格式有：JSON 和原始数据。
下面是一个显示 JSON 和原始数据之间差异的示例。
当在以下地址格式中发布四个值时：
JSON：
{
"d" : {
"value 1" : [ false ],
"value 2" : [ 2 ],
"value 3" : [ 1.20000005, 0, 0, 0, 0 ],
"value 4" : [ "ABCD" ]
},
"ts" : "2017-04-18T17:36:52.501856"
}原始数据：
0002 009A 9999 3F00 0000 0000 0000 0000
0000 0000 0000 0041 4243 4400 0000 00
订阅者设置
您可以从其他 MQTT 服务器订阅主题。设置与前面章节中演示的发布者设置类似。不支持订阅事件日志。
内容格式可以是 JSON 或原始数据，请选择发布者支持的格式。
JSON：
{
"d" : {
"value 1" : [ false ],
},
"ts" : "2017-04-18T17:36:52.501856"
}请注意，“ts”（时间戳）应按升序排列。
原始数据：
根据订阅的主题指定地址格式。
例如，如果主题包含以下地址格式：位、16 位无符号、字符串（长度为 4）。地址设置应为：
在此示例中，从值 1 到 3 的顺序应为：位、16 位无符号、字符串。
顺序不能更改，地址元素计数应相同。
项目和应用程序
在上述 MQTT 服务器设置中可以找到两种类型的地址：MQTT_COMMAND（控制地址）和 MQTT_STATUS（状态地址）
控制地址可以指定为设置控制参数的地址，相应的地址包括 MQTT_COMMAND+1 ~ MQTT_COMMAND+43 等。状态地址可以显示连接状态，相应的地址包括 MQTT_STATUS 和 MQTT_STATUS+1。
地址的信息可以在 EasyBuilder Pro 设置对话框中找到。
在 HMI 运行时：
- 将 MQTT_COMMAND 设置为 1 可以将 HMI 与代理连接。
- 将 MQTT_COMMAND 设置为 2 可以将 HMI 与代理断开连接。
- 在更新控制参数后，将 MQTT_COMMAND 设置为 3 可以使用新参数将 HMI 与代理连接。
可以使用上述控制地址在 HMI 运行时动态更改 MQTT 设置。
选择代理
使用 HMI 中的内置代理
要使用 HMI 中的内置代理，请在 MQTT 服务器设置对话框中选择 Localhost 复选框（默认 IP 地址：127.0.0.1），或者在 HMI 上将 IP 地址设置为 127.0.0.1。MQTT 将使用 HMI 中的内置代理，客户端程序可以使用 HMI 的 IP 地址连接到代理。
HMI 的 MQTT 代理应从 EasyBuilder Pro 下载到 HMI。请在下载 MQTT 代理时选择 [运行时]。
使用外部代理
要使用外部代理，请在配置 MQTT 服务器信息时输入外部代理的 IP 地址。
例如，当使用公共代理 HiveMQ 时，代理的数据为：
主机：broker.hivemq.com（212.72.74.21）
端口：1883
Websocket 端口：8000
(http://www.hivemq.com/try-out/)
从 EasyBuilder Pro V5.07.01 开始，支持域名。请在代理的实际 IP 地址或域名（broker.hivemq.com）中输入。
使用自建代理
用户可以托管 MQTT 代理服务器。以下是一些经过验证的选择：
- Mosquitto (http://mosquitto.org/download/)
- HiveMQ (http://www.hivemq.com/downloads/)（提供测试版本）
- EMQ (http://emqtt.io/)
请访问它们各自的官方网站以获取安装和限制的详细信息。
获取 MQTT 数据
获取 MQTT 数据更新需要一个 MQTT 客户端程序。客户端程序连接到代理并注册以接收来自 HMI 的数据更新。在网上可以找到许多免费的客户端程序。本章介绍一个用于 PC 的免费程序：MQTT.fx。
MQTT 客户端程序
在网上可以找到许多免费的 PC 和便携式 MQTT 客户端程序。以下简要介绍如何使用 PC 上的 MQTT.fx 连接到代理以获取来自 HMI 的消息更新的步骤。对于其他程序，配置步骤可能类似。
假设 HMI 正在运行 MQTT 演示项目。它已配置为连接到 212.72.74.21/端口 1883 的 MQTT 服务器。它有一个名为 Data_Bit 的 MQTT 主题。
在 MQTT.fx » 编辑连接配置文件窗口中，连接配置文件应设置如下。
代理地址：212.72.74.21
代理端口：1883
配置文件名称：用户定义
客户端 ID：用户定义其余设置可以保持默认值。点击 [连接] 后，将与代理建立连接。
打开订阅选项卡 » 在下面的字段中输入 Data_Bit » 点击 [订阅] 按钮。成功订阅后，当有 MQTT 消息更新时，它们将被接收并显示在主屏幕上。
参考资料
- 七个最佳 MQTT 客户端工具
http://www.hivemq.com/blog/seven-best-mqtt-client-tools