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Mosquitto est un serveur MQTT Open Source (Broker) que l’on peut installer sur un Raspberry Pi mais aussi sur presque toutes les plateformes (macOS, Windows, Linux…). MQTT facilite la communication entre objets connectés (M2M) tout en économisant la batterie.
Dans les projets DIY, Mosquitto est un outil idéal pour intégrer des objets connectés à un serveur domotique tel que Jeedom, openHAB, Domoticz ou Home Assistant. Dans ce tutoriel, nous allons installer Mosquitto sur Raspberry Pi et découvrir comment l’utiliser directement depuis le Terminal, Node-RED et MQTT.fx (sous Windows)
Sommaire
- 1 C’est quoi un broker MQTT ?
- 2 Quel Broker MQTT open-source choisir ?
- 3 Installer Mosquitto sur Raspberry Pi ou Linux
- 4 Installer Mosquitto sur Windows ou macOS
- 5 Envoyer/recevoir des messages MQTT
- 6 Utiliser MQTT avec Node-RED
- 7 Quelques commandes utiles
- 8 MQTT.FX : publier/souscrire facilement des messages
C’est quoi un broker MQTT ?
MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) est un protocole de messagerie qui fonctionne sur le principe de souscription / publication qui a été développé à la base pour simplifier la communication entre les machines. Pour fonctionner il faut installer un serveur, qui est désigné par Broker. Vous pouvez installer votre propre Broker, ce que nous allons faire dans cet article. Vous pouvez l’installer sur quasiment toutes les plateformes dont les plus communes (Windows, Linux, Mac OS X….) mais aussi sur un Raspberry Pi (qui fonctionne sous Linux après tout).
Depuis novembre 2014, la version 3.1.1 de MQTT est devenue un standard international pour la communication entre machines (M2M) et les objets (IoT). Il est soutenu par la fondation OASIS qui regroupent de grands entreprises de l’industrie informatique et télécom (BlackBerry, Cisco, IBM, Kaazing, LogMeIn, M2Mi, MachineShop, PTC, Red Hat, Software AG, TIBCO…).
En plus de simplifier la communication, MQTT a été conçu pour économiser au maximum la batterie des appareils mobiles. MQTT consomme 11 fois moins d’énergie pour envoyer des messages et 170 fois moins pour en recevoir que le protocole HTTP. MQTT est également 93 fois plus rapide que le protocole HTTP.
Avec MQTT, vous avez la possibilité de régler le QoS (Quality Of Service – Qualité de Service), c’est à dire que pour chaque message envoyé vous pouvez choisir comment le broker doit le gérer.
La notion de QoS dans les messages qui transitent via MQTT.
- QoS0. Le message envoyé n’est pas stocké par le Broker. Il n’y a pas d’accusé de réception. Le message sera perdu en cas d’arrêt du serveur ou du client. C’est le mode par défaut
- QoS1. Le message sera livré au moins une fois. Le client renvoie le message jusqu’à ce que le broker envoi en retour un accusé de réception.
- QoS2. Le broker sauvegarde le message et le transmettra jusqu’à ce qu’il soit reçu par tous les souscripteurs connectés.
D’autres fonctions utiles
- Persistance des messages sur un Topic. Les messages sont conservés sur le Broker.
- Il est possible de gérer les droits de souscription/publication pour chaque Topic.
- Il est possible de sécuriser le transport des messages en SSL/TLS ainsi que par identification de l’utilisateur (identifiant et mot de passe)
- Les topics et l’arborescence sont créés à la volée. Il n’y a rien à configurer sur le Broker. C’est le “publieur” qui créé l’arborescence des Topics (au moment de la publication).
Quel Broker MQTT open-source choisir ?
Voici les principaux projets de brokers Open Source
- ActiveMQ qui permet d’ajouter MQTT à un serveur Web Apache (Développé par la fondation Apache)
- JoramMQ pour l’intégration de MQTT en Java
- Mosquitto, le broker open-source le plus utilisé dans les projets DIY soutenu par la fondation eclipse.org
- RabbitMQ, un projet open source disponible également avec un support commercial
- EMQTT, un projet développé en Erlang/OTP disponible pour Windows, Mac Os X et Linux conçu pour recevoir de très nombreuses connexions (jusqu’à 1 million par serveur). Il est possible de créer un cluster (réseau de serveur) pour accroitre le nombres de connexions simultanées.
ActiveMQ et JoramMQ sont des brokers assez spécifiques. RabbitMQ est plus orienté entreprise avec son offre commerciale.
Mosquitto est un très bon choix. Il est disponible sur toutes les plateformes et s’installe en quelques minutes. Comme MQTT est un standard, quelque soit votre choix, vous pourrez communiquer avec vos objets connectés de la même façon.
Installer Mosquitto sur Raspberry Pi ou Linux
Avant d’installer Mosquitto, il est toujours bon de mettre à jour le système
sudo apt-get update
L’installation du Broker Mosquitto est très simple.
sudo apt-get install mosquitto
Si vous voulez faire des tests sur votre Raspberry, vous pouvez installer les clients mosquitto_sub (pour souscrire), mosquitto_pub (pour publier des messages) et mosquitto_passw (pour configurer des utilisateurs et les mots de passe).
sudo apt-get install mosquitto-clients
Si vous voulez faire des développements en python, installez python-mosquitto . Vous pouvez aussi tout installer en une seule commande
sudo apt-get install mosquitto mosquitto-clients python-mosquitto
Pour faire vos premiers essais, vous pouvez utiliser le serveur d’essai http://test.mosquitto.org/. Attention à ce que vous publié, c’est un serveur accessible pour tout le monde! Il est directement accessible sans avoir besoin de créer de compte ou d’utilisateur.
Installer Mosquitto sur Windows ou macOS
Vous ne possédez pas encore de Raspberry Pi, aucun problème, vous pouvez installer le Broker Mosquitto sur presque toutes les plateformes (lien vers la page de téléchargement).
Il y a deux versions disponibles en fonction de la version de votre Windows
- Pour Windows Vista et supérieur : mosquitto-1.4.8-install-win32.exe (~200 kB) (développé avec Visual Studio Community 2013)
- Pour Windows XP : mosquitto-1.4.8-install-cygwin.exe (~200 kB)
Sur macOS, vous devrez déjà installer http://brew.sh/ puis executer la commande suivante depuis le Terminal
brew install mosquitto
Envoyer/recevoir des messages MQTT
Maintenant que le broker est prêt, publions notre premier message. On se connecte au serveur (-h) localhost sur le Topic (-t) sensor/temperature et on publie le message (-m) 22.5
mosquitto_pub -h localhost -t sensor/temperature -m 22.5
Dans un autre Terminal, exécutez la commande
mosquitto_sub -h localhost -t "sensor/temperature"
C’est aussi simple que ça!
Utiliser MQTT avec Node-RED
Dans cet article précédent, je vous ai présenté rapidement Node-RED, voyons comme il est simple de communiquer avec MQTT en utilisant Node-RED.
Ajoutez un node mqtt (section input). Double cliquez sur le node pour ouvrir la boîte de configuration. et appuyez sur le crayon pour ajouter une nouvelle connexion. Si Node-RED fonctionne sur la même machine que le broker Mosquitto, saisissez localhost dans le champ serveur et 1883 dans le port. Validez.
Dans le champ Topic saisissez le topic auquel vous voulez souscrire. Dans notre exemple sensor/temperature. Ajoutez un node debug et déployez. Retournez dans le Terminal et publiez une nouvelle valeur sur le topic. Un nouveau message vient de s’ajouter dans la fenêtre debug. Communiquer avec vos objets connectés devient un vrai jeu d’enfant non ?
Quelques commandes utiles
Symbole #. Il permet de souscrire à tous les niveaux se trouvant en dessous du wildcard. Par exemple avec la commande suivante vous allez souscrire à tous les Topics (-t) sur serveur (-h) localhost. Tous les topics (“#”). Le Topic sera affiché avant sa valeur (-v).
mosquitto_sub -h localhost -t "#" -v
Effacer un topic et son contenu (attention impossible de revenir en arrière)
mosquitto_pub -t <topic> -r -n
MQTT.FX : publier/souscrire facilement des messages
A la place de Node-RED, vous pouvez également utiliser MQTT.fx, un logiciel open source multiplateforme qui vous pouvez télécharger ici. MQTT.fx est un outil assez complet qui va vous permettre :
- De souscrire ou de publier des messages en ajustant le QoS
- De connaître le statut de votre Broker (nombre de clients connectés, messages reçus, envoyés, stockés, trafic réseau…)
- D’avoir accès au log du Broker
- De créer des scripts en Javascript
- Routeur MQTT avec Node-RED, connecter tous vos modules Sonoff Tasmota à cloudMQTT
- #Hack de la prise connectée Sonoff S26, installation du firmware Tasmota
- Test de cloudMQTT, broker MQTT en ligne gratuit. Piloter Domoticz avec l’API JSON
- Inclure les accessoires domotiques Xiaomi Aqara ou Mijia à Jeedom avec les plugins Virtuel et MQTT
- #Test du détecteur de fumée Xiaomi Mijia Honeywell avec Domoticz, notification d’urgence avec PushOver
- #Test de Zigbee2MQTT. Partie 2, inclusion accessoires Xiaomi Aqara et Mijia à Domoticz via plugin ou Node-RED [Màj]
Sur cet ancien article, un besoin rejoint les nouveaux articles.
1) RPi sur lequel fonctionne l’assistant vocal Jarvis () nécessite un MQTT Broker (tel Mosquitto) léger
2) je viens de découvrir ce Gateway qui pourrait être le pont entre les senseurs (tels Wemos D1 avec DHT22 et autre utilisant MQTT client) : https://github.com/1technophile/OpenMQTTGateway/wiki
3) il faut juste trouver un Dashboard qui permet alors de ne pas alourdir le RPi (puisque Jarvis tourne dessus) et juste disposer des données reçues des senseurs dans du JSON :
http://crouton.mybluemix.net/crouton/gettingStarted
https://github.com/edfungus/Crouton
4) permettant alors de suivre la situation du jardin avec du 433 mHz ou du WiFi (via MQTT) suivant que l’un ou l’autre consommerait moins (voir article du “deep sleep” de ce jour 😉 ) :https://1technophile.blogspot.be/2016/08/low-cost-low-power-6ua-garden-433mhz.html
A plus pour un nouvel article montrant alors ledit RPi broker avec son Dashboard Crouton (utilisant les données JSON reçues via MQTT des clients Wemos D1 DHT22 😉 et lui renvoyant une commande d’activation d’un relais (arrosage, ventiler la pièce trop humide, …)
A+
je n’ai pas très bien compris comment on peut utiliser MQTT avec home assistant, je l’ai pourtant installer mais voilà ce qu’il m’indique
https://uploads.disquscdn.com/images/bfb26cc625f4e9c1bd258fa6904b7c35603a3f26405201fa9bffa80a2712a458.png
Bonjour Ferhat. Suivez cet article http://www.diyprojects.io/mqtt-mosquitto-communicating-connected-objects-iot pour vérifier que le broker Mosquitto (vous pouvez utiliser n’importe quel autre) est bien installé. Pour configurer Home Assistant, regardez cet article en anglais https://home-assistant.io/components/mqtt/
2 petites remarques :
– Tout d’abord je ne comprend pas l’attribut “spécifique” dont sont affublés JoramMQ et ActiveMQ. JoramMQ est un broker multi-protocole qui a l’avantage d’être écrit en Java et donc de s’installer aisément sur tout type de plateforme.
– Ensuite en complément de MQTT.FX je citerais MQTT SPY qui semble maintenant faire partie des outils Eclipse autour de MQTT.
Bonjour Freyssinet. Merci pour vos remarques. J’essai de rendre le plus accessible possible toutes les technos rencontrés pour développer des objets connectés à tout le monde. Java (et Eclipse) me semble plus difficile d’accès lorsqu’on débute. Si vous voulez partager votre expérience sur ces 2 brockers, vous êtes le bienvenue. A très bientôt.