web网页连接MQTT，显示数据与下发控制命令
海豚有海czr 2024-07-18 09:03:02 阅读 96
web网页连接MQTT，显示数据与下发控制命令
零、前言
在完成一些设备作品后，常常会因为没有一个上位机用来实时检测数据和下发命令而苦恼，在上一篇文章中提到了怎么白嫖阿里云服务器，并且在上面搭建了属于自己的web网站。那么现在就可以利用这个公网web来实现一个上位机，这样就可以在有网的地方随时对设备进行监控和下发控制指令。以下就是完成这样一个可以连接MQTT服务器的web的制作过程。
一、body部分
html网页具有很多部分，其中最重要的是body部分，这部分决定了网站显示什么东西，stye部分就是对这部分进行美化。今天只完成功能，不对样式进行美化，有需要自行学习。
1.显示部分
用于显示数据，常用的有标签、文本框、标题等。显示部分我写了一个大标题，还有几个用于显示一些数据的文本，例如温度、湿度、光照强度等，这部分代码如下：
<code> <h1>物联网Web界面示例</h1>
<h2>示例参数</h2>
<p>温度：<span id="temperature">25°C</span></p>code>
<p>湿度：<span id="humidity">50%</span></p>code>
<p>光照强度：<span id="light">800 lux</span></p>code>
温度、湿度、光照强度这三部分需要有自己唯一的id，以便于后续可以通过id来索引到，进而对显示内容进行修改。
2.按钮部分
除了有显示以外，还需要有控制，控制最常用的就是按钮的形式。举例了三个按钮，分别是控制灯光、打开设备、关闭设备
<h2>示例按钮</h2>
<button onclick="toggleLight()">控制灯光</button>code>
<button onclick="sendCommand('turnOn')">打开设备</button>code>
<button onclick="sendCommand('turnOff')">关闭设备</button>code>
其中的onclick就是点击按钮后，会触发执行的函数。
二、script部分
在这部分中主要写的是处理逻辑相关的代码，包括MQTT连接、数据监听、发送消息等等。
1.连接MQTT
要在web中使用MQTT服务，需要引入MQTT相关的库，使用如下代码即可引入：
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/mqtt/4.2.8/mqtt.min.js"></script>code>
随后就可以使用MQTT的服务了，首先需要设置连接参数，例如使用的MQTT的服务器地址、端口、主题等等。例如使用开源免费的emqx服务器为例，设置一下发布主题和订阅主题：
// MQTT 连接配置
const mqttBroker = 'ws://broker-cn.emqx.io:8083/mqtt';
const publish_Topic = 'iot/my_pub';
const subscribe_Topic = 'iot/my_sub';
随后调用connect函数即可连接MQTT服务器了：
// 创建 MQTT 客户端实例
const mqttClient = mqtt.connect(mqttBroker);
这样就可以尝试连接到开源的emqx服务器上了，那到底有没有连接上呢，还需要写点代码来验证，我们就让web连接上后打印一下连接成功。代码如下：
// 连接事件处理
mqttClient.on('connect', function () {
console.log('连接成功');
// 订阅主题
mqttClient.subscribe(subscribe_Topic);
});
这样网页成功连接上MQTT服务器后，就会在浏览器控制台打印连接成功，如图所示：
2.监听信息
在使用过程中，web界面需要一直监听订阅主题上有没有新的消息，如果有消息，就要及时根据新的消息更新web显示的内容。代码如下：
<code>// 监听消息
mqttClient.on('message', function (topic, message) {
console.log("收到信息：" + message)
update_Status(message.toString());
});
//更新消息
function update_Status(msg) {
try {
const data = JSON.parse(msg); // 尝试解析收到的 JSON 格式消息
const temperature = data.temperature; // 假设 JSON 数据中有 temperature 字段
const humidity = data.humidity; // 假设 JSON 数据中有 humidity 字段
const light = data.light; // 假设 JSON 数据中有 light 字段
document.getElementById('temperature').textContent = temperature + '°C'; //更新temperature
document.getElementById('humidity').textContent = humidity + '%'; //更新humidity
document.getElementById('light').textContent = light + ' lux'; //更新light
} catch (error) {
console.error('解析 MQTT 消息时出错：', error);
}
}
在监听函数中，一旦收到消息了，会将信息打印出来，然后会执行update_Status函数来更新web上的内容。这边接收到的信息的json格式的，所以要对json格式的数据进行解析。举例如下，原始界面如下：
使用MQTT.fx软件连接上broker-cn.emqx.io后，往iot/my_sub主题发布一个json格式的信息，信息如下：
<code>{"temperature":"23","humidity":"60","light":"500"}
发送后，就可以看到web界面的数值发送了变化，变成如下：
同时在控制台也输出了对应的信息，如图所示：
3.发送信息
web除了有监听信息，接收信息的能力外，还应当具备发送消息的能力，通过按键点击后，就会执行对应的函数，在函数内向发布主题发送一些消息，代码实现如下：
<code>// 发布 MQTT 消息
function sendCommand(command) {
mqttClient.publish(publish_Topic, command);
console.log('已发送 MQTT 消息：', command);
}
实际效果可以在MQTT.fx中订阅iot/my_pub主题，来查看web发出的信息，当打开设备按键被按下后，就会向iot/my_pub主题发送turnOn的文本信息，如图所示：
同时在web的控制台也能看到对应的日志。
三、整体代码
整体代码中也是只做了简单的实现，没有对界面进行美化，仅供参考。整体的代码实现如下：
<code><!DOCTYPE html>
<html lang="en">code>
<head>
<meta charset="UTF-8">code>
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">code>
<title>物联网Web界面</title>
</head>
<body>
<h1>物联网Web界面示例</h1>
<h2>示例参数</h2>
<p>温度：<span id="temperature">25°C</span></p>code>
<p>湿度：<span id="humidity">50%</span></p>code>
<p>光照强度：<span id="light">800 lux</span></p>code>
<h2>示例按钮</h2>
<button onclick="toggleLight()">控制灯光</button>code>
<button onclick="sendCommand('turnOn')">打开设备</button>code>
<button onclick="sendCommand('turnOff')">关闭设备</button>code>
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/mqtt/4.2.8/mqtt.min.js"></script>code>
<script>
// MQTT 连接配置
const mqttBroker = 'ws://broker-cn.emqx.io:8083/mqtt';
const publish_Topic = 'iot/my_pub';
const subscribe_Topic = 'iot/my_sub';
// 创建 MQTT 客户端实例
const mqttClient = mqtt.connect(mqttBroker);
// 连接事件处理
mqttClient.on('connect', function () {
console.log('连接成功');
// 订阅主题
mqttClient.subscribe(subscribe_Topic);
});
// 监听消息
mqttClient.on('message', function (topic, message) {
console.log("收到信息：" + message)
update_Status(message.toString());
});
//更新消息
function update_Status(msg) {
try {
const data = JSON.parse(msg); // 尝试解析收到的 JSON 格式消息
const temperature = data.temperature; // 假设 JSON 数据中有 temperature 字段
const humidity = data.humidity; // 假设 JSON 数据中有 humidity 字段
const light = data.light; // 假设 JSON 数据中有 light 字段
document.getElementById('temperature').textContent = temperature + '°C'; //更新temperature
document.getElementById('humidity').textContent = humidity + '%'; //更新humidity
document.getElementById('light').textContent = light + ' lux'; //更新light
} catch (error) {
console.error('解析 MQTT 消息时出错：', error);
}
}
// 发布 MQTT 消息
function sendCommand(command) {
mqttClient.publish(publish_Topic, command);
console.log('已发送 MQTT 消息：', command);
}
// 模拟函数，用于切换灯光状态
function toggleLight() {
const lightElement = document.getElementById('light');
if (lightElement.textContent === '800 lux') {
lightElement.textContent = '0 lux';
} else {
lightElement.textContent = '800 lux';
}
}
</script>
</body>
</html>
至此，教程结束，祝编程愉快！73
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