11、MQTT 网络通信：Python 与 Mosquitto 代理的应用

MQTT 网络通信：Python 与 Mosquitto 代理的应用

1. MQTT 系统基础

在 MQTT 系统中，每个客户端彼此互不了解，客户端仅与 MQTT 代理进行连接和交互，由代理将消息路由到合适的客户端。这种路由通过消息主题实现，后续会详细探讨。

以水泵为例，它需要接收开启或关闭的消息，同时也需要发送自身的开关状态。这是因为 MQTT 消息是“发送即忘”的，客户端发布消息后不会得到应用层的响应。所以，若水泵不发布自身状态，控制器就无法知晓水泵是否真正开启。

在实际应用中，水泵每次开启或关闭时都会发布自身的开关状态，这样控制器的仪表盘就能及时更新水泵状态。此外，水泵还会像水位传感器一样，定期发布状态，以便控制器监测水泵的连接和可用性，检测其是否离线。

2. 发布和订阅 MQTT 消息

2.1 订阅消息

在终端中运行以下命令，使用 mosquitto_sub 工具订阅消息：

# Terminal #1 (Subscriber)
$ mosquitto_sub -v -h localhost -t 'pyiot'

参数说明：
- -v (--verbose) ：详细模式，会在终端打印消息主题和消息负载。
- -h (--host) ：指定要连接的代理主机，这里是本地主机，默认端口为 1883。
- -t (--topic) ：指定要订阅和监听的主