主題
設計一個專案，可以遠端遙控家裏的LED 燈和 讀取家裏的溫度、濕度。
MQTT的介紹
MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)是基於發布 (Publish)/訂閱 (Subscribe)範式的訊息協定，需要1個 Broker(代理者)，負責「資料傳遞的橋梁」。
MQTT 最主要應用在物聯網(IoT，Internet of Things) 的訊息交換。
4個主要的元素:
Publisher(發佈者)
Subscriber(訂閱者)
Topic(主題)
Broker(代理者，轉訊站 )
Client(客戶端)可同時扮演 Publisher和 Subscriber的角色。
Topic(主題)是使用 UTF-8（萬國碼）編碼的字串，可使用中英文，亦可由多個 '/' 分開，建議Topic中不要包含空格字元。
如果代理者接收到某個主題的訊息，但這個主題沒有任何訂閱者，這個主題就會被丟棄，除非發布者將其標記為保留訊息（Retained message）。
MQTT 預設埠為 1883。加密(使用 SSL/TLS)的埠為 8883。
Keep alive(保活) 最大保活間隔：18小時12分鐘15秒。客戶在保活間隔乘以1.5倍的時間內可以不與broker通信。
MQTT QoS(Quality of Service)級別
QoS 代表Publisher與Broker、Broker與Subscriber之間傳輸品質，有3個層級。
- QoS 0 :最多傳送一次（at most once），不會回傳確認封包。
- QoS 1 :至少傳送一次（at least once），Publisher 沒收到確認訊息，會再傳送，訂閱者可能收到重複的訊息。
- QoS 2 :確實傳送一次（exactly once），不會重覆傳送相同訊息。
QoS 詳細資料，請參考 https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10224407。
Broker
broker.hivemq.com : TCP Port：1883，WebsocketPort：8000。
網頁網址: http://www.hivemq.com/demos/websocket-client/
mqttgo.io:TCP Port：1883，WebsocketPort：8000。網頁網址: http://mqttgo.io/
test.mosquitto.org:TCP Port：1883 / 8883(TLS，加密)
使用的電子元件
本主題使用「 DHT-11溫濕度感測器」電子元件 。
有關「 DHT-11溫濕度感測器」，請看我的另一篇文章「ESP32 - 使用 BlocklyDuino-溫濕度感測器」。
接線方式
「 DHT-11溫濕度感測器」接到 Pin 16。
紅色 led 燈接到 Pin 2，如果可以連線到 MQTT Server，燈就亮，否則燈滅。
黃色 led 燈接到 Pin 5。綠色 led 燈接到 Pin 17。黃色 led 燈和 綠色 led 燈 ，皆由遠端來遙控亮不亮。
以網頁(WebSocket-Client)的方式使用MQTT Server
以 HiveMQ 為例，使用瀏覽器，連到 HiveMQ網頁工具，網址:http://www.hivemq.com/demos/websocket-client/。
按 「Connect」。這是讓 普通的網頁瀏覽器成為基於WebSocket的MQTT client。
Topic(主題)，可用中英文，如「led燈」。主題名稱儘量是 獨1無2的名稱，我輸入「my666/home/light」，表示要控制家裏的led燈。
如果在下面 Message 欄位輸入 「yon」，按 「Publish」(發布)，表示送「yon」給 「my666/home/light」此主題。當 家裏的 ESP32 接收到主題 「my666/home/light」的訊息內容為 yon ，就打開黃色led 燈。如果收到 主題 「my666/home/light」的訊息內容為 yoff，就關掉黃色led 燈。依此類推，gon，打開綠色led 燈。goff，關掉綠色led 燈。
在網頁按「Publish」，下面的Messages 沒有反應，因為 Messages此欄位是用來接收 Subscrib(訂閱)的內容，但是我們尚未訂閱任何東西。
按右邊的 「Add New Topic Subscription」，增加訂閱的主題。
輸入新主題的名稱 ，如 「my666/home/溫度」，按「Subscribe」，完成新增的動作。
再新增1個主題，如 「my666/home/濕度」。Color 可以改，Qos 有3個可選(0,1,2)。
結果訂閱2個主題如下:
程式
程式說明
從「變數」類別，拿出「宣告 全域 整數 i」block。
整數 改為 浮點數(因溫度、濕度有小數)，重新命名變數...
輸入 temperature，按「確定」。
選「宣告 全域 」此block，按右鍵，選「複製」。
按「建立變數」。
輸入 「humidity」。
從「Wi-Fi」類別 ，取出「連線到 Wi-Fi AP」。
Wi-Fi ID 即 Wi-Fi 的 SSID， Wi-Fi無線基地台的名稱。
從「吉哥積木/物聯網/MQTT」類別 ，取出「連線到MQTT」block。
輸入伺服器 : broker.hivemq.com，連接埠:1883。
從「吉哥積木/物聯網/MQTT」類別 ，取出「訂閱 Topic」block。
輸入要訂閱的主題名稱 :my666/home/light。
從「邏輯」類別 ，取出「如果 執行」block。
「如果」原本祇有1個條件，按 「*」，可以增加條件，移進來是增加，移出去是減少。再按一次「*」關掉小視窗。
從「吉哥積木/物聯網/MQTT」類別 ，取出「當收到到MQTT訊息時」block。
在「序列埠 I/O」類別，拿出「序列埠印出(換行)」block。
從「吉哥積木/物聯網/MQTT」類別 ，取出「接收到的訊息」block。
將「接收到的訊息」從「序列埠印出(換行)」印出，這是偵錯用，看是否能接收到訊息。
如果 「接收到的訊息」是 "yon" 執行 「數位寫入 Pin 5 狀態 高電位」，表示打開黃燈。
否則 如果 「接收到的訊息」是 "yoff" 執行 「數位寫入 Pin 5 狀態 低電位」表示關閉黃燈。
其它依此類推。
在「重複執行」 block內。
從「字串」類別，取出 「字串組合」。
「字串組合」原本祇有2個項目，按 「*」，可以增加或減少項目。再按一次「*」關掉小視窗。
從「感測模組/環境感測」類別，取出 「溫濕度計 DHT11 Pin 0 量測數值 相對濕度」block，將Pin 0 改成 Pin 16，相對濕度 改成 溫度。
把上一次的溫度( temperature 變數)和現在取得的溫度(「溫濕度計 DHT11 Pin 16 量測數值 溫度」相比，如果不相等(從「邏輯」類別，取出 = block，將 = 改成 ≠ )
就 「發佈訊息 TOPIC 名稱 "my666/home/溫度" 訊息 字串組合 溫濕度計 DHT11 Pin 16 量測數值 溫度」。將取得的溫度 發佈 到 MQTT Server，主題名稱為 "my666/home/溫度" ，內容為取得的溫度。
因為 發佈訊息的訊息要接字串，而 取得的溫度值是數值，二者不能接起來。所以 使用「字串組合」， 把取得的溫度 轉換成 字串。
「字串組合」原本祇有2個項目，按 「*」，移1個項目往外，祇剩下1個項目 在 「加入 」內。
執行結果
在 hivemq網站 (http://www.hivemq.com/demos/websocket-client/)，Message 欄位，輸入 yon，按「Publish」。
結果，打開黃燈。
Message 欄位，輸入 gon，按「Publish」。
結果，打開綠燈。
Message 欄位，輸入 yoff，按「Publish」。
結果，關掉黃燈。
Message 欄位，輸入 goff，按「Publish」，結果，關掉綠燈。
從 「 DHT-11溫濕度感測器」取得的溫度 放在 「my666/home/溫度」此主題，從 「 DHT-11溫濕度感測器」取得的濕度 放在 「my666/home/濕度」。
在 Messages 欄位 顯示 這2個主題的內容，即 溫度和濕度。
因為程式有檢查目前取得的溫度和濕度，如果跟上次不一樣，才 Pulish 出去。所以祇有跟上次不一樣的數值，才顯示在網頁中。
程式改良
- 當連線時，紅色 led 燈就一直亮著，可以改成:沒連線才亮紅燈。
- 有2個 led 燈要控制，但祇用一個主題「my666/home/light」，會造成後送的訊息，覆蓋掉前面的訊息。應該使用2個主題，1個控制黃燈，1個控制綠燈。
- 當溫度和濕度有變時，才發佈資料到Server。所以當手機連線時，可能沒有溫度和濕度顯示，直到 溫度和濕度有變化時，才看到溫度和濕度的數值。
- 用網頁來遙控，對使用者不方便，可以寫成一個App，改用手機控制，如下:
修改後的程式
