Skip to main content

如何使用 Arduino 开发板将 Mosquitto MQTT 代理桥接到 AWS IoT


网关在大多数架构讨论中都存在，无论是在工业物联网环境中还是在智能家居中。今天，我们将向您展示如何实现 Mosquitto 代理桥接功能，通过 MQTT 消息传递启用网关的使用，建立与 AWS IoT Core 的双向数据交换。这将允许您的设备与 Mosquitto 代理进行本地通信，并与 AWS IoT Core 通信以受益于 AWS 云的强大功能。

在本教程中，将使用 Wio Terminal 作为示例来演示如何将 Mosquitto MQTT 代理桥接到 AWS IoT。

为什么要将 MQTT 代理桥接到 AWS IoT​

如果您有较旧的物联网部署，您可能已经有设备连接到 MQTT 代理，例如 Mosquitto。在这种情况下，您的 MQTT 代理可以非常接近已部署传感器的位置（本地 MQTT 代理），或者在云端等远程位置。您可以配置本地网关与 AWS IoT Core 通信，如下图所示。

入门指南​

使用 Docker 构建 AWS Mosquitto 代理​

步骤 1：设置 AWS 账户​

导航到 AWS 并设置账户。

导航到 User -> My Security Credentials，并获取访问密钥 ID 和访问密钥。

步骤 2：克隆存储库​

将此存储库克隆到您驱动器中的某个位置。

步骤 3：安装和设置 AWS CLI​

从这里安装 AWS CLI。

在终端中运行 aws configure 并输入您的区域、访问 ID 和密钥，如下所示：

aws configure
AWS Access Key ID [None]: AKIAIOSFODNN7EXAMPLE
AWS Secret Access Key [None]: wJalrXUtnFEMI/K7MDENG/bPxRfiCYEXAMPLEKEY
Default region name [None]: eu-central-1
Default output format [None]: json

步骤 3：为桥接创建 IAM 策略​

运行以下命令为桥接创建策略：

aws iot create-policy --policy-name bridge --policy-document '{"Version": "2012-10-17","Statement": [{"Effect": "Allow","Action": "iot:*","Resource": "*"}]}'

步骤 4：创建证书​

进入 aws_mosquitto_broker/config/certs 目录并运行以下命令创建证书：

cd aws_mosquitto_broker/config/certs

sudo aws iot create-keys-and-certificate --set-as-active --certificate-pem-outfile cert.crt --private-key-outfile private.key --public-key-outfile public.key --region eu-central-1

然后您可以运行 aws iot list-certificates 来检查创建的证书。复制形式为 arn:aws:iot:eu-central-1:0123456789:cert/xyzxyz 的 ARN：

aws iot list-certificates

将策略附加到您的证书。将 {REPLACE_ARN_CERT} 替换为您复制的 ARN arn:aws:iot:eu-central-1:0123456789:cert/xyzxyz：

aws iot attach-principal-policy --policy-name bridge --principal {REPLACE_ARN_CERT}

为私钥、公钥和客户端证书（在 certs 文件夹内）添加读取权限：

sudo chmod 644 private.key && sudo chmod 644 public.key && sudo chmod 644 cert.crt

同样在 certs 目录中下载根 Amazon CA 证书：

sudo curl https://www.websecurity.digicert.com/content/dam/websitesecurity/digitalassets/desktop/pdfs/roots/VeriSign-Class%203-Public-Primary-Certification-Authority-G5.pem -o rootCA.pem

步骤 5：编辑 mosquitto 自定义配置文件​

将 awsbridge.conf.sample 重命名为 awsbridge.conf：

mv awsbridge.conf.sample awsbridge.conf

编辑 config/conf.d/awsbridge.conf 并按照 awsbridge.conf 说明操作：

nano config/conf.d/awsbridge.conf

注意： 运行 aws iot describe-endpoint 来获取 AWS IoT 端点。

步骤 6：构建 Docker 文件​

返回到根位置 aws_mosquitto_broker 并运行以下命令：

docker build -t aws_mqtt_broker .

注意： 确保您首先在 PC 上安装了 docker。

步骤 7：运行 Docker 镜像​

docker run -ti -p 1883:1883 -p 9001:9001 --name mqtt aws_mqtt_broker

控制台/日志输出：

1592301141: mosquitto version 1.4.15 (build date 2018-03-04 15:19:39+0000) starting
1592301141: Config loaded from /mosquitto/config/mosquitto.conf.
1592301141: Opening ipv4 listen socket on port 1883.
1592301141: Opening ipv6 listen socket on port 1883.
1592301141: Bridge local.bridgeawsiot doing local SUBSCRIBE on topic localgateway_to_awsiot
1592301141: Bridge local.bridgeawsiot doing local SUBSCRIBE on topic both_directions
1592301141: Connecting bridge awsiot (aq53tian3vbby.iot.eu-central-1.amazonaws.com:8883)
1592301141: Bridge bridgeawsiot sending CONNECT
1592301144: Received CONNACK on connection local.bridgeawsiot.
1592301144: Bridge local.bridgeawsiot sending SUBSCRIBE (Mid: 1, Topic: awsiot_to_localgateway, QoS: 1)
1592301144: Bridge local.bridgeawsiot sending UNSUBSCRIBE (Mid: 2, Topic: localgateway_to_awsiot)
1592301144: Bridge local.bridgeawsiot sending SUBSCRIBE (Mid: 3, Topic: both_directions, QoS: 1)
1592301144: Received SUBACK from local.bridgeawsiot
1592301144: Received UNSUBACK from local.bridgeawsiot
1592301145: Received SUBACK from local.bridgeawsiot

步骤 8：测试本地代理​

从 AWS IoT 控制台发布

1.- 从 AWS 管理控制台转到 AWS IoT Services -> Test

2.- 订阅我们配置文件中提到的主题 awsiot_to_localgateway、localgateway_to_awsiot 和 both_directions。

3.- 发布到 awsiot_to_localgateway 主题（hello world）。

4.- 检查我们本地代理的日志或控制台输出，查看类似这样的内容：

1493564128: Received PUBLISH from local.bridgeawsiot (d0, q0, r0, m0, 'awsiot_to_localgateway', ... (45 bytes))

注意： 确保选择了 eu-central-1 作为区域。

从主机发布

工作流程：本地代理（主机 PC） -> Docker 网关 -> AWS IoT。

在终端中运行以下命令从主机发布到 AWS IoT：

mosquitto_pub -h localhost -p 1883 -q 1 -d -t localgateway_to_awsiot -i clientid1 -m "{\"key\": \"helloFromLocalGateway\"}"

note

确保您的 PC 上已安装 mosquitto。

从 Wio Terminal 发布消息​

现在，我们可以使用 Wio Terminal 作为终端设备之一来发布或订阅主题！

安装依赖库​

此演示依赖于 Wio Terminal 的 Wi-Fi 核心，请先按照这个 wiki 进行操作。

步骤 1 安装 Pubsubclient 库

  1. 访问 pubsubclient 仓库并将整个仓库下载到您的本地驱动器。

  2. 现在，FS 库可以安装到 Arduino IDE。打开 Arduino IDE，点击 sketch -> Include Library -> Add .ZIP Library，选择您刚刚下载的 pubsubclient 文件。

InstallLibrary

步骤 2 安装 ArduinoJson 库

  1. 访问 ArduinoJson 仓库并将整个仓库下载到您的本地驱动器。

  2. 现在，ArduinoJson 库可以安装到 Arduino IDE。打开 Arduino IDE，点击 sketch -> Include Library -> Add .ZIP Library，选择您刚刚下载的 ArduinoJson 文件。

上传 Arduino 代码​

从这里下载 Arduino 代码。

  • 配置 Wi-Fi 设置 ssid 和 password。
  • 将 mqttserver 更改为您的 MQTT 代理的 IP 地址（您 PC 的 IP 地址）。

上传代码并打开串行监视器检查！现在，如果您按下 Wio Terminal 上的按钮，将向 AWS IoT 发布消息，您也可以在 AWS IoT 控制台中看到传入的消息。

note

确保本地代理 docker 始终处于运行状态。

资源​

技术支持与产品讨论​


感谢您选择我们的产品！我们在这里为您提供不同的支持，确保您使用我们产品的体验尽可能顺畅。我们提供多种沟通渠道，以满足不同的偏好和需求。

Loading Comments...