MQTT通信で画像のやりとりをした際の備忘録．ここでは，MQTT通信については詳細に説明しないが，MQTTはメッセージを送信する"Publisher"，メッセージを受信する"Subscriber"，メッセージを仲介してやり取りする"Broker"の3端末が存在する．
なお，MQTT通信にはmosquittoとpaho-mqttで行った．
使用した技術
mosquitto
MQTTプロトコルを利用するためのオープンソースのブローカーである．mosquittoのインストールによってMQTT通信が手軽に実現できる( https://mosquitto.org/ )．
paho-mqtt
MQTT通信をアプリケーション上に実装するために必要なオープンソースのライブラリ．利用するにはmosquittoが必要．
手順
環境
Publisherに Raspberry Pi3 Model B(OS:Raspbian)を，BrokerとSubscriberにVMのUbuntu 16.04を使用した．
mosquittoのインストール
Download|Eclipse Mosquitto にあるように，Ubuntu系へのインストールはターミナルで簡単にできる．
Brokerへのインストールは
$ sudo apt install mosquitto
でできる．また，Publisher/Subscriberへのインストールは
$ sudo apt install mosquitto-clients
でできる．
なお，最新版のmosquittoが欲しい場合は上記手順の実行前に
$ sudo apt-add-repository ppa:mosquitto-dev/mosquitto-ppa
$ sudo apt update
を行い，mosquitto-dev PPAをリポジトリリストに追加する．
paho-mqttのインストール
pipを用いてインストールする．
$ pip install paho-mqtt
画像のやりとり
手順としては以下のとおりである．
- Brokerの準備
- SubscriberがBrokerにTOPICをSubscribeする．
- PublisherがBrokerに対して，TOPICとしてファイル等をPublishする．
Broker
あらかじめ，mosquittoが起動しているかどうかを確認しておく．
確認コマンドは以下の通り．
$ systemctl status mosquitto
このとき，ACTIVE: active (running)と表示されればOK．
もし，表示がされていない場合は$ systemctl start mosquittoを実行し，mosquittoを起動しておく．
SubScriber
以下のプログラムSubscribe.pyをSubscriberに保存し，変数hostとtopicの値を書き換える．
※python2系とpython3系でプログラムが少し異なります．
【python2系 Subscribe.py】
# coding: UTF-8
# MQTT Pahoのインポート
import paho.mqtt.client as mqtt
##################
# hostとtopicは書き換える
##################
# MQTT Brokerの情報
host = 'XXX.XXX.XXX.XXX' # BrokerのIPアドレスを指定
port = 1883 # MQTTのポート 通常はこのままでOK
topic = 'TOPIC_NAME' # Subscribeするtopic名を記述
# MQTT Brokerへの接続する関数
def on_connect(client, userdata, flags, respons_code):
print('status {0}'.format(respons_code))
client.subscribe(topic)
# 受信したバイナリデータを output.jpg として保存する関数
def on_message(client, userdata, msg):
outfile = open('./output.jpg', 'w') # python 2系の場合
# python 3系の場合は第2引数を 'wb' にする
outfile.write(msg.payload)
outfile.close
if __name__=='__main__':
client = mqtt.Client(protocol=mqtt.MQTTv311)
client.on_connect = on_connect
client.on_message = on_message
client.connect(host, port=port, keepalive=60)
client.loop_forever()
【python3系 Subscribe.py】
# coding: UTF-8
# MQTT Pahoのインポート
import paho.mqtt.client as mqtt
##################
# hostとtopicは書き換える
##################
# MQTT Brokerの情報
host = 'XXX.XXX.XXX.XXX' # BrokerのIPアドレスを指定
port = 1883 # MQTTのポート 通常はこのままでOK
topic = 'TOPIC_NAME' # Subscribeするtopic名を記述
# MQTT Brokerへの接続する関数
def on_connect(client, userdata, flags, respons_code):
print('status {0}'.format(respons_code))
client.subscribe(topic)
# 受信したバイナリデータを output.jpg として保存する関数
def on_message(client, userdata, msg):
outfile = open('./output.jpg', 'wb') # python 3系の場合は第2引数を 'wb' にする
outfile.write(msg.payload)
outfile.close
if __name__=='__main__':
client = mqtt.Client(protocol=mqtt.MQTTv311)
client.on_connect = on_connect
client.on_message = on_message
client.connect(host, port=port, keepalive=60)
client.loop_forever()
このプログラムは，指定したbrokerのTOPICに対してsubscribeを行い，受信したデータをoutput.jpgとして保存するものである．
保存後は，以下のコマンドを実行する．
$ python Subscribe.py
Publisher
最後に，Publisherが送信したい画像をPublishする．
$ mosquitto_pub -d -h XXX.XXX.XXX.XXX -t 'TOPIC_NAME' -f Pub.jpg
使用しているオプションを以下に示す．
- -d：デバッグモード
- -h：BrokerのIPアドレスを指定する．何も指定しない場合はlocalhostとなる．
- -t：topic名を指定する．(必須)
- -f：送信するファイル名
以上で，MQTTでファイルの送受信が可能となる．