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Live-Dashboard mit MQTT

Vom Sensor direkt ins Web


In der letzten Ausgabe haben wir uns mit den Grundlagen des ereignisgesteuerten Publish-/Subscribe-Protokolls MQTT beschäftigt und erste Schritte mit der Referenzimplementierung in Java, Eclipse Paho, gemacht. Es wurden zwei voneinander unabhängige Clients implementiert, die Daten eines Temperatursensors austauschen. Dabei war das eine Gerät mit dem Sensor verbunden, und das andere fungierte als Controlcenter. In diesem Artikel wollen wir nun das Controlcenter umbauen, sodass wir den Status sowie die Daten auf einer Webseite visualisieren und den Sensorclient von dort aus steuern können.

Zu Beginn zum besseren Verständnis ein kleiner Rückblick auf den vorausgegangenen Beitrag: MQTT ist ein Protokoll für die Kommunikation zwischen Geräten im Internet der Dinge und brilliert durch seinen geringen Protokolloverhead. Deshalb eignet es sich ideal für die Anbindung von Sensoren über Mobilfunknetze, da auch noch zusätzlich verschiedene Quality-of-Service-Levels vorhanden sind, um eine Übertragungsgarantie auch in instabilen Netzen zu gewährleisten. Die Kommunikation erfolgt lediglich über Topics, welche einen hierarchischen Aufbau ähnlich eines URLs haben. Geräte können Nachrichten auf Topics versenden und empfangen. Beispielsweise sendet der Temperatursensor die aktuell gemessene Temperatur auf dem Topic home/temperature und die aktuell gemessene Helligkeit auf dem Topic home/brightness. Ein anderer Client könnte diese Informationen nun über ein Abonnement der einzelnen Topics empfangen oder beide abonnieren mithilfe der Wildcard home/#. Diese Topic-Hierarchie erlaubt bei einer intelligenten Anordnung sehr feingranulare Entscheidungen darüber, welche Nachrichten für welchen Client von Interesse sind. Andere Features wie persistente Sessions, Retained Messages und Last Will sind zusätzlich eine große Hilfe beim Umsetzen konkreter Anwendungsfälle. Diese werden auch bei der Implementierung des Web-Dashboards eine Rolle spielen. Weitere Details über MQTT lassen sich in Ausgabe 3.2014 finden oder online auf JAXenter [1].

Ziel und Grundlagen

Das Auslesen von Sensordaten ist keine Neuheit und wird schon länger erfolgreich durchgeführt. Oft ist aber die Visualisierung sehr bescheiden und nicht auf dem aktuellen Stand der Technik. Durch Erfolge von beispielsweise ­Apple ist deutlich zu sehen, wie sich die Ästhetik von Produkten auswirkt und zum Erfolg maßgeblich beiträgt. In der heutigen Zeit sind durch die Webtechnologien HTML5, CSS und JavaScript sehr mächtige Werkze...

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