专栏名称: IoT物联网技术

聊聊云计算，IoT物联网。

10分钟教你在树莓派(Raspberry Pi)上搭建企业级 IoT 物联网平台(EMQX)

IoT物联网技术 · 公众号 · 科技自媒体 · 2024-08-16 19:26

主要观点总结

本教程详细介绍了在树莓派上安装和配置EMQX开源MQTT消息服务器的过程，包括烧录树莓派系统、安装EMQX、配置MQTT客户端认证信息等步骤。同时，还介绍了使用MQTTX桌面客户端模拟物联网设备和云端MQTT服务器通信的过程。

关键观点总结

关键观点1: 准备工作

选取乐鑫ESP8266开发板和树莓派4B主板，准备搭建物联网场景端到端全栈开发过程。

关键观点2: 安装烧录工具

下载并安装树莓派的烧录工具，对树莓派进行系统的烧录。

关键观点3: 安装EMQX

在树莓派上安装EMQX开源MQTT消息服务器，并配置相关参数。

关键观点4: 配置MQTT客户端认证

配置EMQX的客户端认证信息，采用Password Based认证方式和内置数据库Mnesia作为数据源。

关键观点5: 使用MQTTX模拟设备通信

使用MQTTX桌面客户端模拟物联网设备与云端MQTT服务器进行通信，包括消息的订阅和发布。

关键观点6: 系统日志与监控

通过查看系统日志和监控设备详情，了解MQTT通信的状态和性能。

关键观点7: 树莓派服务器关机

使用特定命令将树莓派服务器关机。

正文

准备工作

本系列物联网开发入门实战教程中硬件选取乐鑫 ESP8266 开发板，服务器采用树莓派 3B+/4B 主板，云端物联网平台基于开源EMQX社区版搭建，带你完整体验物联网场景端到端全栈开发过程。

乐鑫 ESP8266：

树莓派 4B：

树莓派系统烧录

树莓派(Raspberry Pi) 是一款基于ARM的微型电脑主板 ，以SD/MicroSD卡为内存硬盘，卡片主板周围有1/2/4个USB接口和一个10/100 以太网接口，可连接键盘、鼠标和网线，同时拥有视频模拟信号的电视输出接口和HDMI高清视频输出接口，以上部件全部整合在一张仅比信用卡稍大的主板上，具备所有PC的基本功能只需接通电视机和键盘，就能执行如电子表格、文字处理、玩游戏、播放高清视频等诸多功能。

安装烧录工具

首先，打开树莓派官网，根据你的电脑系统下载对应烧录工具

https://www.raspberrypi.com/software/

安装 Raspberry Pi Imager 后，打开软件，选择 Raspberry Pi OS (64-bit)，并选择存储 MicroSD 卡。

点击右下角的设置按钮，进行配置工作。

在高级设置页面，你需要根据实际情况配置如下信息：

配置项	参数值
主机名	emqx.local
SSH服务	开启
	username : emqx
	密码 : emqx@123
配置Wi-Fi	热点名 : 按实际情况配置
配置Wi-Fi	密码 : 按实际情况配置

最后，点击烧录按钮，开始烧录固件，直到烧录完成。

安装 EMQX 社区版

EMQX 是一款完全开源，高度可伸缩，高可用的分布式 MQTT 消息服务器 ，同时也支持 CoAP/LwM2M 协议，适用于 IoT、M2M 和移动应用程序。

EMQX 提供了高效可靠海量物联网设备连接，可处理千万级别的并发，实时处理消息和事件流数据，帮助您快速构建关键业务的物联网平台与应用。

基于 APL 2.0 开放源码协议
完整 MQTT 3.1.0、3.1.1 和 5.0 规范，支持 MQTT-SN
Masterless 高可用集群架构
高并发、低时延、高性能
可扩展的网关和插件体系

因为树莓派系统是基于 Debian 裁剪版，所以我们下载支持 Debian 操作系统的开源社区版。操作步骤如下：

2. 1 SSH登陆树莓派：

ssh emqx@emqx.local

2.2 配置 EMQX Apt 源：

curl -s https://assets.emqx.com/scripts/install-emqx-deb.sh | sudo bash

2. 3 安装 EMQX ：

sudo apt-get install emqx

2. 4 启动 EMQX ：

sudo systemctl start emqx

控制台完整操作过程如下：

Last login: Sat Aug 19 21:01:31 on consoleiot$ ssh [email protected]The authenticity of host 'emqx.local (***)' can't be established.ECDSA key fingerprint is SHA256:***/ouBrME10.Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yesWarning: Permanently added 'emqx.local,***%en0' (ECDSA) to the list of known hosts.[email protected]'s password: Linux emqx 6.1.21-v8+ #1642 SMP PREEMPT Mon Apr  3 17:24:16 BST 2023 aarch64
The programs included with the Debian GNU/Linux system are free software;the exact distribution terms for each program are described in theindividual files in /usr/share/doc/*/copyright.
Debian GNU/Linux comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extentpermitted by applicable law.Last login: Wed May  3 04:23:52 2023
emqx@emqx:~ $ curl -s https://assets.emqx.com/scripts/install-emqx-deb.sh | sudo bashDetected operating system as debian/bullseye.Checking for curl...Detected curl...Checking for gpg...Detected gpg...Running apt-get update... done.Installing debian-archive-keyring which is needed for installing apt-transport-https on many Debian systems.Installing apt-transport-https... done.Installing /etc/apt/sources.list.d/emqx_emqx.list...done.Importing gpg key... done.Running apt-get update... done.
The repository is setup! You can now install packages.
emqx@emqx:~/ $ sudo apt-get install emqxReading package lists... DoneBuilding dependency tree... DoneReading state information... DoneThe following package was automatically installed and is no longer required:  libfuse2Use 'sudo apt autoremove' to remove it.The following NEW packages will be installed:  emqx0 upgraded, 1 newly installed, 0 to remove and 96 not upgraded.Need to get 39.9 MB of archives.After this operation, 93.8 MB of additional disk space will be used.Get:1 https://packages.emqx.com/emqx/emqx/debian bullseye/main arm64 emqx arm64 5.1.6 [39.9 MB]Fetched 39.9 MB in 16s (2,523 kB/s)                                                          Selecting previously unselected package emqx.(Reading database ... 96881 files and directories currently installed.)Preparing to unpack .../archives/emqx_5.1.6_arm64.deb ...Unpacking emqx (5.1.6) ...Setting up emqx (5.1.6) ... emqx    State: degraded     Jobs: 0 queued   Failed: 1 units    Since: Thu 1970-01-01 01:00:04 BST; 53 years 8 months ago   CGroup: /           ├─user.slice            │ └─user-1000.slice            │   ├─[email protected] …           │   │ ├─app.slice            │   │ │ ├─gvfs-goa-volume-monitor.service            │   │ │ │ └─1005 /usr/libexec/gvfs-goa-volume-monitor           │   │ │ ├─pulseaudio.service            │   │ │ │ └─687 /usr/bin/pulseaudio --daemonize=no --log-target=journal           │   │ │ ├─gvfs-daemon.service            │   │ │ │ ├─ 844 /usr/libexec/gvfsd           │   │ │ │ ├─ 849 /usr/libexec/gvfsd-fuse /run/user/1000/gvfs -f           │   │ │ │ └─1021 /usr/libexec/gvfsd-trash --spawner :1.7 /org/gtk/gvfs/exec_spaw/0           │   │ │ ├─gvfs-udisks2-volume-monitor.service            │   │ │ │ └─988 /usr/libexec/gvfs-udisks2-volume-monitor           │   │ │ ├─gvfs-gphoto2-volume-monitor.service            │   │ │ │ └─1009 /usr/libexec/gvfs-gphoto2-volume-monitor           │   │ │ ├─pipewire.service            │   │ │ │ ├─686 /usr/bin/pipewire           │   │ │ │ └─730 /usr/bin/pipewire-media-session           │   │ │ ├─dbus.service            │   │ │ │ └─715 /usr/bin/dbus-daemon --session --address=systemd: --nofork --nopid…           │   │ │ ├─gvfs-mtp-volume-monitor.service            │   │ │ │ └─995 /usr/libexec/gvfs-mtp-volume-monitor           │   │ │ └─gvfs-afc-volume-monitor.service            │   │ │   └─1013 /usr/libexec/gvfs-afc-volume-monitor           │   │ └─init.scope 




    
           │   │   ├─625 /lib/systemd/systemd --user           │   │   └─654 (sd-pam)           │   ├─session-3.scope            │   │ ├─563 /bin/login -f           │   │ └─708 -bash           │   ├─session-4.scope            │   │ ├─ 815 sshd: emqx [priv]           │   │ ├─1136 sshd: emqx@pts/0           │   │ ├─1137 -bash           │   │ ├─2478 sudo apt-get install emqx           │   │ ├─2479 apt-get install emqx           │   │ ├─2520 /usr/bin/dpkg --status-fd 32 --configure --pending           │   │ ├─2521 /bin/sh /var/lib/dpkg/info/emqx.postinst configure           │   │ └─2535 systemctl status --no-pager           │   └─session-1.scope            │     ├─615 lightdm --session-child 13 16           │     ├─703 /usr/bin/lxsession -s LXDE-pi -e LXDE -w openbox-lxde-pi           │     ├─789 /usr/bin/ssh-agent x-session-manager           │     ├─857 openbox --config-file /home/emqx/.config/openbox/lxde-pi-rc.xml           │     ├─861 lxpolkit           │     ├─863 lxpanel --profile LXDE-pi           │     ├─865 pcmanfm --desktop --profile LXDE-pi           │     ├─877 /usr/bin/ssh-agent -s           │     ├─881 /usr/bin/python3 /usr/share/system-config-printer/applet.py           │     ├─885 xcompmgr -aR           │     └─997 /usr/lib/menu-cache/menu-cached /run/user/1000/menu-cached-:0           ├─init.scope            │ └─1 /sbin/init splash           └─system.slice              ├─packagekit.service              │ └─1123 /usr/libexec/packagekitd             ├─systemd-udevd.service              │ └─174 /lib/systemd/systemd-udevd             ├─triggerhappy.service              │ └─445 /usr/sbin/thd --triggers /etc/triggerhappy/triggers.d/ --socket /run/thd…             ├─cron.service              │ └─352 /usr/sbin/cron -f             ├─polkit.service              │ └─371 /usr/libexec/polkitd --no-debug             ├─rtkit-daemon.service              │ └─700 /usr/libexec/rtkit-daemon             ├─bluetooth.service              │ └─788 /usr/libexec/bluetooth/bluetoothd             ├─wpa_supplicant.service              │ └─449 /sbin/wpa_supplicant -u -s -O /run/wpa_supplicant             ├─lightdm.service              │ ├─540 /usr/sbin/lightdm             │ └─562 /usr/lib/xorg/Xorg :0 -seat seat0 -auth /var/run/lightdm/root/:0 -nolist…             ├─ModemManager.service              │ └─493 /usr/sbin/ModemManager             ├─systemd-journald.service              │ └─139 /lib/systemd/systemd-journald             ├─ssh.service              │ └─590 sshd: /usr/sbin/sshd -D [listener] 0 of 10-100 startups             ├─hciuart.service              │ └─746 /usr/bin/hciattach /dev/serial1 bcm43xx 3000000 flow - b8:27:eb:b8:c8:d0             ├─rsyslog.service              │ └─417 /usr/sbin/rsyslogd -n -iNONE             ├─dhcpcd.service              │ ├─436 /usr/sbin/dhcpcd -b -q             │ └─553 wpa_supplicant -B -c/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf -iwlan0             ├─rng-tools-debian.service              │ └─513 /usr/sbin/rngd -r /dev/hwrng             ├─cups-browsed.service              │ └─592 /usr/sbin/cups-browsed             ├─cups.service              │ └─523 /usr/sbin/cupsd -l             ├─udisks2.service              │ └─447 /usr/libexec/udisks2/udisksd             ├─dbus.service              │ └─354 /usr/bin/dbus-daemon --system --address=systemd: --nofork --nopidfile --…             ├─systemd-timesyncd.service              │ └─282 /lib/systemd/systemd-timesyncd             ├─avahi-daemon.service              │ ├─345 avahi-daemon: running [emqx.local]             │ └─363 avahi-daemon: chroot helper             └─systemd-logind.service                └─442 /lib/systemd/systemd-logindCreated symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/emqx.service → /lib/systemd/system/emqx.service.
emqx@emqx:~/ $ sudo systemctl start emqx