开源MQTT托管设备接入示例

使用前必读

本文操作步骤以普通用户权限为例。如果您在操作过程中涉及到管理员权限才能执行的操作，可尝试使用sudo命令执行。

前提条件

已完成以下操作：

1. 当前阿里云账号开通的物联网平台服务下已购过MQTT型企业版实例。

   重要

   在当前阿里云账号下：如果有MQTT型企业版实例，可继续使用。如果没有MQTT型企业版实例，不支持新购MQTT型企业版实例。

2. 创建产品：创建产品时，根据业务需要配置相关参数。

3. 批量创建设备：在已创建产品下导入设备认证信息SN（可选）、MQTT Username和MQTT Password。

背景信息

仅需要使用MQTT连接和消息上下行的场景中，为降低使用成本，设备接入物联网平台MQTT型企业版实例时，可使用Username、Password、SN信息作为设备密钥进行设备身份认证。

准备工作

本文示例支持使用C开发环境：Ubuntu 18.04或20.04版本操作系统。

操作步骤

1. 执行以下命令，安装依赖库。

   sudo apt-get install build-essential gcc make cmake cmake-gui cmake-curses-gui
   sudo apt-get install libssl-dev

2. 执行以下命令，安装MQTT开源库Paho。

   git clone https://github.com/eclipse/paho.mqtt.c.git
   mkdir build && cd build
   cmake ../paho.mqtt.c -DPAHO_WITH_SSL=TRUE -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="/usr/lib"
   make -j
   sudo make install && cd ..

3. 编写设备模拟程序文件aiot_mqtt_demo.c。

   该示例代码包含设备使用MQTT协议的建连、断开以及消息的订阅、收发。订阅和发布消息的自定义Topic，需您在物联网平台控制台添加。具体操作，请参见自定义Topic。

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   #include <string.h>
   #include <unistd.h>
   #include "MQTTClient.h"
   
   int msgarrvd(void *context, char *topicName, int topicLen, MQTTClient_message *message)
   {
       printf("message recv < topic [%s], payload [%s]\n", topicName, (char *)message->payload);
       MQTTClient_freeMessage(&message);
       MQTTClient_free(topicName);
       return 1;
   }
   
   int main(int argc, char* argv[])
   {
       MQTTClient client;
       MQTTClient_connectOptions conn_opts = MQTTClient_connectOptions_initializer;
       MQTTClient_SSLOptions ssl_opts = MQTTClient_SSLOptions_initializer;
       int rc;
   
       /* 创建一个mqtt_client */
       const char *host = "ssl://iot-****.mqtt.iothub.aliyuncs.com:443";
       const char *client_id = "";
       MQTTClient_create(&client, host, client_id, MQTTCLIENT_PERSISTENCE_NONE, NULL);
   
       MQTTClient_setCallbacks(client, NULL, NULL, msgarrvd, NULL);
       /* 配置建连参数：证书、用户名、密码 */
       ssl_opts.trustStore = "root.crt";
       conn_opts.ssl = &ssl_opts;
       conn_opts.username = "test_0001";
       conn_opts.password = "password_0001";
   
       /* mqtt完成建连 */
       if ((rc = MQTTClient_connect(client, &conn_opts)) != MQTTCLIENT_SUCCESS) {
           printf("Failed to connect, return code %d\n", rc);
           exit(EXIT_FAILURE);
       }
       printf("connect success username %s, password %s\n", conn_opts.username, conn_opts.password);
   
       /* 订阅消息 */
       MQTTClient_subscribe(client, "/user/aiot_mqtt_demo_downraw", 1);
   
       /* 生成消息并循环发布消息 */
       MQTTClient_message pubmsg = MQTTClient_message_initializer;
       const char *topic = "/user/aiot_mqtt_demo_upraw";
       pubmsg.payload = "Hello Service!";
       pubmsg.payloadlen = (int)strlen(pubmsg.payload);
       pubmsg.qos = 1;
       for(int i = 0; i < 100; i++) {
           MQTTClient_publishMessage(client, topic, &pubmsg, NULL);
           printf("message send > topic [%s], payload [%s]\n", topic, (char *)pubmsg.payload);
           sleep(10);
       }
   
       /* 断开连接并删除client */
       MQTTClient_disconnect(client, 10000);
       MQTTClient_destroy(&client);
       return rc;
   }

4. 在以上代码中配置实际设备相关参数。

   参数	说明
   host	MQTT设备接入地址，格式为ssl://${实例id}.mqtt.iothub.aliyuncs.com:1883。 ${实例id}为实例ID，您可在物联网平台控制台实例概览页面，查看实例的ID值。
   client_id	客户端ID，需自定义，长度不可超过64个字符。建议使用设备的MAC地址或SN码，方便您识别区分不同的客户端。
   conn_opts.username	已在物联网平台注册的MQTT Username和MQTT Password。具体内容，请参见批量添加设备：MQTT型实例。
   conn_opts.password
   ssl_opts.trustStore	根证书文件路径。 您需要下载根证书。根证书说明，请参见CA Certificates。

5. 编译运行。

   gcc -o aiot_mqtt_demo aiot_mqtt_demo.c -lpaho-mqtt3cs
   ./aiot_mqtt_demo

   运行成功后，设备的状态即为在线。