Air780E模组AT指令：MQTT应用实例！超详细~看完快速掌握！

Air780E模组是一款功能强大的物联网模组，支持多种通信协议，包括MQTT。在本篇文章中，我们将通过详细的步骤和实例，手把手教你如何使用Air780E模组的AT指令实现MQTT应用，从而为物联网应用提供稳定、高效的数据传输服务。看完快速掌握！

一、MQTT 协议简介

1.1 MQTT 概述

MQTT 是一种轻量级的消息传输协议，旨在在物联网（IoT）应用中实现设备间的可靠通信。它使用发布-订阅模式，其中包括一个 MQTT 服务端（代理或服务器）和多个 MQTT 客户端之间的通信。

MQTT 协议具有以下特点：

轻量级：MQTT 协议设计简单，协议头部开销小，适用于资源受限的设备和网络。

低带宽消耗：MQTT 采用二进制编码，有效地利用网络带宽。

异步通信：客户端可以随时发布和订阅消息，无需等待对方的响应。

发布-订阅模式：消息发布者将消息发布到特定的主题，而订阅者则订阅感兴趣的主题。这种模式支持松耦合的通信和灵活的消息传递。

1.2 MQTT 协议中重要名词

username用户名，password 密码，clientid 用户标识，mqtt 可以通过前两个参数保证连接的安全，通过 clientid 确保设备唯一性。

qos 消息质量，分为 0，1，2 三个等级，分别表示只发一次，至少收到一次和只收到一次，通过 qos 可以根据数据的重要性灵活选择发送方式以节省带宽和保证数据可靠。例如不重要的数据采集可使用 qos0 只发一次不关心服务器是否收到，重要的消息通过 qos1 确保能收到，付款信息危险设备开关等场景使用 qos2 保证数据到达的同时且不重复。

host 主机，port 端口，mqtt 需要连接的服务器参数。host 可以说 ip 或者域名。

topic 主题，根据主题区别消息类型和来源，主要用来分类数据。同时 mqtt 是发布订阅模型，topic 是发布和订阅者通信的重要通道。

payload 消息内容，发布和订阅的具体数据。

retain 保留消息，保留消息是一条将保留标志（retained flag）置为 true 的普通 MQTT 消息。broker 会针对主题依照 QoS 级别保留最后一条保留消息，当订阅者订阅主题时会立即收到保留消息。broker 仅为每个主题保留一条保留消息。

二、本教程实现的功能概述

本文教你4G 模组使用 AT 命令连接 MQTT 服务器，实现模组和服务器之间数据的双向传输！

本教程实现的功能定义是：

1、准备一个 MQTT 服务器;

2、4G 模组插卡开机后，连接上 MQTT 服务器,订阅一个消息 /mqtt/pub;

3、使用 MQTT 协议的 PC 工具（本篇演示时使用的是 mqttx），用工具连接 mqtt 服务器,同时订阅消息 /mqtt/sub;

4、4G 模组向工具订阅的消息 /mqtt/sub 发布消息 data from 4G module，工具可以接收到并显示出来；

5、工具向 4G 模组订阅的消息 /mqtt/pub 发布消息 data from tcp server，模组可以接收到数据并通过串口输出显示

6、演示加密 mqtt 通信流程

7、演示专网卡和设置 apn 等特殊情况连接 mqtt 服务器

三、准备软件环境

在正式使用之前，需要安装装备好以下软件。

3.1 Luatools 工具

要想烧录 AT 固件到4G模组中，需要用到强大的调试工具：Luatools

详细使用说明参考：

Luatools 工具使用说明：

https://docs.openluat.com/Luatools/

3.2 AT 固件

4G 模组中必须烧录正确的 AT 固件才能支持 AT 命令功能；通过 Luatools 可以烧录 AT 固件；有两种方式可以获取到 Air780E 模组的最新 AT 固件，二选一即可。

第一种方式是通过 Luatools 获取：

如下图所示，可以直接选中最新版本的 AT 固件：