[发明专利]基于MQTT协议对智能硬件装置的控制方法

说明书

本发明涉及一种基于MQTT协议对智能硬件装置的控制方法，将智能硬件装置与软件端通过MQTT代理服务器连接在一起并使用MQTT协议进行通讯；将MQTT协议设置发布/订阅消息模式；智能硬件装置发布一个主题，软件端订阅该主题，由智能硬件装置将收集到的信息数据反馈到软件端上；或者软件端发布一个主题，智能硬件装置订阅该主题，由软件端将控制指令反馈到智能硬件上，控制智能硬件装置工作。本发明将数据处理分别放到硬件端和软件端进行，实现小型软硬件交互项目开发功能，省去了服务器端的数据处理过程，其方法易于实现且性能稳定；并且采用轻量级的发布/订阅消息模式，能够为低带宽和不稳定的网络环境中的物联网设备提供可靠的网络服务。

技术领域

本发明属于通信控制技术领域，尤其是一种基于MQTT协议对智能硬件装置的控制方法。

背景技术

目前，软件端(APP和PC端)与硬件端(单片机及其周边设备)之间的通讯通常采用蓝牙、服务器后台开发实现等，其数据处理采用硬件端处理数据、服务器端处理数据和软件端处理数据。

服务器后台开发：服务器后台需要提供与软件端和硬件端连接的接口，建立两个通信通道，用于服务器后台与软件端和硬件端的交互。硬件端首先将采集到的数据通过网络连接发送到服务器后台，服务器后台接收后，将数据放到数据库中分析处理，然后将需要的数据经过通道发送到软件端上。另一方面，软件端对硬件操作指令也是通过服务器后台并流经两个通道发到硬件端上。硬件端收到不同的指令后，从而去实现不同的功能。采用服务器后台开发存在的问题是：既要进行数据处理等相关操作，又要做好与软硬件的对接过程，其开发过程复杂而又常需要维护，适用于较大的项目开发。

蓝牙技术：着重分析蓝牙主机控制器接口HCI层协议，根据协议规范，设计基于单片机控制蓝牙模块的硬件接口方案，并详细剖析蓝牙HCI层通信实例的实验数据，设计出基于单片机控制蓝牙模块的软件接口方案；通过设计的软硬件接口，编写硬件端的蓝牙数据传输模块；PC端可编写蓝牙控制程序，再通过USB控制蓝牙适配器，从而实现蓝牙数据的无线传输。采用蓝牙技术实现存在的问题是：速度较慢，而且信号距离十分有限。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于MQTT协议对智能硬件装置的控制方法，其采用硬件端和软件端处理数据，省去了服务器端后台的数据处理过程，其方法易于实现且性能稳定。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于MQTT协议对智能硬件装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤1、将智能硬件装置与软件端通过MQTT代理服务器连接在一起并使用MQTT协议进行通讯；

步骤2、将MQTT协议设置发布/订阅消息模式；

步骤3、智能硬件装置发布一个主题，软件端订阅该主题，由智能硬件装置将收集到的信息数据反馈到软件端上；或者软件端发布一个主题，智能硬件装置订阅该主题，由软件端将控制指令反馈到智能硬件上，控制智能硬件装置工作。

所述智能硬件装置与软件端的连接关系为：智能硬件装置与MQTT代理服务器相连接，软件端通过服务器后台与MQTT代理服务器相连接。

所述智能硬件装置由单片机及与其相连接的传感器和通讯模块构成。

所述传感器为温湿度传感器、气体传感器、光敏传感器、火焰传感器或舵机，所述通讯模块采用WiFi模块，单片机通过WiFi模块与MQTT代理服务器进行数据交互。

所述硬件智能装置发布一个主题采用的指令字符为：标识符和数据；所述软件端发布一个主题采用的指令字符为：标识符和数据。

本发明的优点和积极效果是：