MQTT und FHEM auf dem Raspberry Pi: MQTT installieren

MQTT ist ein praktischer Dienst, um Daten zwischen verschiedenen Geräten auszutauschen. Damit lassen sich schnell und einfach Sensor-Werte in FHEM empfangen, aber auch Geräte in FHEM oder von FHEM schalten. In dem ersten Teil dieses Artikel erklären wir zunächst, was MQTT ist und wie man es installiert!

MQTT steht für “Message Queuing Telemetry Transport“: Es ist ein Protokoll, mit dem sich Daten plattformübergreifend und sehr schnell austauschen lassen. Somit können verschiedene Computer, aber auch keine Mikroprozessoren wie ein ESP oder ein Arduino Daten per MQTT senden und empfangen.

Im Bereich Smart Home oder IoT (Internet of Things) dient MQTT daher dazu, unabhängig von dem verwendeten Gerät und der verwendeten Software Daten austauschen zu können. Die Nachrichten werden dabei in verschiedene, frei definierbare Kanäle unterteilt, die zum Beispiel so aussehen können:

• FHEM/Temperatur/Gartensensor
• FHEM/Wohnzimmer/Lampen/Stehlampe
• FHEM/Erdgeschoss/Flur/Sensor/Temperatur

Um die Verwaltung der Daten kümmert sich dabei ein Server, “MQTT Broker” genannt. Ein bekannter MQTT Broker für den Raspberry Pi ist dabei Mosquitto, den wir hier auch zum Testen verwenden. Wie man den Broker installiert, testet und Nachrichten sendet, zeigen wir hier!

MQTT Broker Mosquitto auf Raspberry Pi installieren

Der kostenlose Mosquitto Broker lässt sich ganz einfach über die Konsole auf dem Raspberry Pi installieren. Dazu meldet man sich entweder direkt am Gerät oder per Netzwerk über SSH an, um die Software zu installieren. Anschließend empfiehlt es sich, sich mit dem Root Passwort anzumelden, wenn man nicht vor jeden Befehl “sudo” schreiben möchte!

Zunächst sollte man die Pi Software auf den neuesten Stand bringen, damit es später keine Probleme mit der Installation gibt. Das macht man mit diesen Befehlen:

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Anschließend installiert man sowohl den Mosquitto Server als auch den entsprechenden Client:

sudo apt-get install mosquitto mosquitto-clients

Nach der Installation braucht man noch diese beiden Perl-Module, um MQTT auch mit FHEM verwenden zu können:

sudo cpan install Net::MQTT:Simple

sudo cpan install Net::MQTT:Constants

Fertig: Der Mosquitto Server ist installiert und kann die Nachrichten bereits verwalten! Das testen wir jetzt im nächsten Schritt.

Damit er nach einem Neustart des Raspberry auch wieder automatisch geladen wird, hilft noch dieser Befehl:

sudo systemctl enable mosquitto.service

MQTT: Nachrichten senden und empfangen

Nachdem der Server auf dem Raspberry Pi installiert ist, lassen sich damit direkt Nachrichten senden und empfangen. Das geht direkt über die Konsole, wichtig ist nur die “Adresse”, auf der gesendet werden soll. Im Test haben wir hier “FHEM/Raspberry” gewählt. Das Senden von Daten funktioniert dann mit diesem Befehl:

mosquitto_pub -q 2 -t FHEM/Raspberry -m Test

Um die Daten jetzt auszulesen, braucht man wieder die Adresse (das “Topic”, das mit -t angegeben wird) und die IP des MQTT Brokers: Da der Broker in diesem Fall noch auf dem gleichen Raspberry läuft, ist das die 127.0.0.1:

mosquitto_sub -h 127.0.0.1 -t FHEM/Raspberry

Hier muss kein Port angegeben werden, in FHEM später aber schon: Der Standard-Port für MQTT ist 1883!

Zum Testen kann man aber auch einen MQTT Client für PC/Mac nutzen: Dann braucht man nicht zwei Konsolen-Fenster geöffnet haben, um Nachrichten zu senden und zu empfangen.

Ein bekannter MQTT Client, der auf Java basiert und daher sowohl für Windows, Linux und macOS zur Verfügung steht, ist MQTT.fx. Der Client kann hier kostenlos heruntergeladen werden.