# MQTT智能家居系统

**Repository Path**: hu-zi-han/mqtt-smart-home-system

## Basic Information

- **Project Name**: MQTT智能家居系统
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: MIT
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-04-19
- **Last Updated**: 2025-04-19

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 基于MQTT的智能家居系统

### 介绍

基于GEC6818开发板软件平台，使用阿里云ubuntu22.04作为MQTT broker，使用MQTTX作为另外的发布者或订阅者的智能家居系统

### 软件架构

![软件架构](./assets/mqtt.png)

---

### 前置准备(openssl/cJSON/mosquitto库的移植)

**在本项目目录`graft`中准备了以下用到的压缩包，也可以自行下载相关文件**

#### 一、编译openssl

1. 解压openssl-1.1.1（可以是其它版本）

```
// 在任意路径下创建文件夹
mkdir openssl
cd openssl
// 在文件夹中解压openssl的源文件压缩包
tar -vxf openssl-1.1.1q.tar.gz
cd openssl-1.1.1q
```

2. 配置安装目录并生成Makefile文件

```
./config no-asm -shared --prefix=/home/你的家目录/linux/arm-lib/openssl
```

3. 进入Makefile文件，将编译工具修改为交叉编译链，修改的地方如下

```
PLATFORM=arm
CROSS_COMPILE=arm-linux-
```

![修改openssl的Makefile文件](./assets/openssl-platform.png)
![修改openssl的Makefile文件](./assets/openssl_cross_compile.png)

4. 由于ARM基本的都是32位，所以需要Makefile文件中的‘-m64’删除，如下图所示

![修改openssl的Makefile文件](./assets/openssl_flags.png)

5. 执行make编译并执行make install安装openssl库

```
make -j
make install
```

安装完成后在`/home/你的家目录/linux/arm-lib/openssl`目录下会生成以下文件
![修改openssl的Makefile文件](./assets/openssl_dir.png)

#### 二、编译cJSON

1. 解压（可以是其它版本）

```
unzip cJSON-master.zip
cd cJSON-master
```

2. 修改cJSON的Makefile文件

```
PREFIX ?= /home/你的家目录/linux/arm-lib/openssl
```

```
CC = arm-linux-gcc
```

![修改cJSON的Makefile文件](./assets/cjson.png)
3. 编译并安装

```
make -j
make install
```

#### 三、编译mosquitto

1. 解压mosquitto-2.0.9（可以是其它版本）

```
// 在任意路径下创建文件夹
mkdir mosquitto
cd mosquitto
// 在文件夹中解压openssl的源文件压缩包
tar -vxf mosquitto-2.0.9.tar.gz
cd mosquitto-2.0.9
```

2. 修改config.mk配置文件

- **添加**安装路径和openssl库路径

```
WITH_UUID:=no
 
CC=arm-linux-gcc
CXX=arm-linux-g++
prefix=/home/你的家目录/linux/arm-lib/mosquitto
CFLAGS:=-I/home/你的家目录/linux/arm-lib/openssl/include
LDFLAGS=-L/home/你的家目录/linux/arm-lib/openssl/lib -lssl -lcrypto
```

![修改mosquitto的Makefile文件](./assets/mosquitto_add.png)

- 修改配置项

![修改mosquitto的Makefile文件](./assets/moquitto_mod.png)

3. 编译并安装

```
make -j
make install
```

- **不要用sudo进行编译 不然会修改一些必要的软件导致环境系统的工具无法正常工作**
- **出现此错误信息是正常现象**

![修改mosquitto的Makefile文件](./assets/mosquitto_error.png)

#### 四、移植到开发板

1. 拷贝openssl，在开发版的‘/usr/local’路径下创建‘ssl’文件，然后将之前编译好的openssl的目录中的`bin`目录和`lib`目录拷贝到开发板ssl目录中

```
cd /usr/local
sudo mkdir ssl
```

![移植openssl库](./assets/arm_openssl.png)

2. 拷贝mosquitto文件，同样的方式创建‘mosquitto’文件，然后将之前编译mosquitto的目录中`bin`目录、`sbin`目录和`lib`目录拷贝到开发板的mosquitto目录中

```
sudo mkdir mosquitto
```

![移植openssl库](./assets/arm_mosquitto.png)

3. 配置环境路径

- 进入全局配置脚本文件

```
cd /etc/profile
vi profile
```

- 将以下配置添加到`profile`脚本文件中

```
#matt start
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/ssl/lib
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/mosquitto/lib
export PATH=$PATH:/usr/local/ssl/bin
export PATH=$PATH:/usr/local/mosquitto/bin
export PATH=$PATH:/usr/local/mosquitto/sbin
```

![配置环境路径](./assets/arm_profile.png)

4. 使环境路径生效

```
source /etc/profile
```

**至此所需arm版本库文件移植已完成**

 *参考 arm移植mosquitto博客<https://www.cnblogs.com/jzcn/p/15216295.html>*

---

#### 注意事项

- 运行可执行文件时可能会出现无法识别库文件路径的问题

![配置环境路径](./assets/lib_error.png)

- 此时需要将库文件链接到`usr/bin/lib`目录下

![配置环境路径](./assets/link.png)

- 以下库文件都需要链接

```
ln -s /usr/local/ssl/lib/libssl.so.1.1 /usr/lib/libssl.so.1.1
ln -s /usr/local/ssl/lib/libcrypto.so.1.1 /usr/lib/libcrypto.so.1.1
ln -s /usr/local/ssl/lib/libcjson.so.1 /usr/lib/libcjson.so.1 
ln -s /usr/local/mosquitto/lib/libmosquitto.so.1 /usr/lib/libmosquitto.so.1
```

---

### 阿里云服务器启动mosquitto

#### 一、启动端口号`1883`，此时开发板作为发布者，MQTTX作为订阅者

##### 1. 拷贝配置文件`mosquitto.conf.example`

```
cp /etc/mosquitto/mosquitto.conf.example ~/mosquitto.conf.1883
```

##### 2. 关闭防火墙并添加端口号

- 关闭防火墙

```
allow_anonymous true
```

![关闭mosquitto防火墙](./assets/mosquitto_anonymous.png)

- 添加端口号

```
listener 1883
```

![添加端口号](./assets/mosquitto_1883.png)

##### 3. 启动`1883`端口的服务器

```
mosquitto -c mosquitto.config.1883
```

#### 二、启动端口号`1884`，此时开发板作为订阅者，MQTTX作为发布者

##### 1. 拷贝配置文件`mosquitto.conf.example`

```
cp /etc/mosquitto/mosquitto.conf.example ~/mosquitto.conf.1884
```

##### 2. 关闭防火墙并添加端口号

- 关闭防火墙

```
allow_anonymous true
```

![关闭mosquitto防火墙](./assets/mosquitto_anonymous.png)

- 添加端口号

```
listener 1884
```

![添加端口号](./assets/mosquitto_1884.png)

##### 3. 启动`1884`端口的服务器

```
mosquitto -c mosquitto.config.1884
```

---

### MQTTX连接阿里云上的mosquitto broker

#### 一、MQTTX作为订阅者

##### 1. 连接服务器

![MQTTX作为订阅者连接](./assets/mqttx_1883.png)

##### 2. 订阅以下主题

![MQTTX订阅主题](./assets/mosquitto_topic.png)
**此时MQTTX就可以收到开发板发布的信息了**

#### 二、MQTTX作为发布者

##### 1. 连接服务器

![MQTTX作为订阅者连接](./assets/mqttx_1884.png)

**此时MQTTX就可以发送信息控制开发板了（可发布消息的主题与上面1883端口订阅的主题相同）**

---

### 编译开发版的可执行文件

##### 1.在项目的Makefile中追加所需的头文件路径

```
CFLAGS   += -I/home/你的家目录/linux/arm-lib/mosquitto/include -I/home/你的家目录/linux/arm-lib/openssl/include/cjson
```

![追加头文件](./assets/makefile_include.png)

##### 2.在项目的Makefile中追加所需的库文件路径

```
LDFLAGS   += -L/home/你的家目录/linux/arm-lib/mosquitto/lib -lmosquitto -L/home/你的家目录/linux/arm-lib/openssl/lib -lssl -lcrypto -lcjson
```

![追加库文件](./assets/makefile_lib.png)

##### 3.编译出arm版本的可执行文件并放入开发板

- **注：可以通过修改Makefile文件编译出运行在SDL模拟器上的可执行文件**

```
make -j
```