冲刺阶段（第5个月）：物联网平台实战 - ThingsBoard设备接入：配置MQTT客户端实现传感器数据实时上云

在青少年机器人技术等级考试的备考过程中，物联网平台实战是一个重要的环节。特别是 ThingsBoard 设备接入，通过配置 MQTT 客户端实现传感器数据实时上云，这一知识点不仅考察了考生的实际操作能力，还涉及到对物联网通信协议的理解和应用。本文将详细介绍这一考点的相关知识点及学习方法。

一、什么是 ThingsBoard？

ThingsBoard 是一个开源的物联网平台，支持数据的收集、处理和可视化展示。它提供了设备管理、数据存储、数据分析和数据可视化等功能，广泛应用于智能家居、工业自动化等领域。

二、MQTT 协议简介

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种轻量级的消息传输协议，专为低带宽、高延迟或不稳定的网络环境设计。它采用发布/订阅模式，适合于物联网设备之间的通信。

三、配置 MQTT 客户端

安装 MQTT 客户端库：
在 Python 中，常用的 MQTT 客户端库是 paho-mqtt。可以通过以下命令安装：

pip install paho-mqtt

编写 MQTT 客户端代码：
以下是一个简单的示例代码，展示如何配置 MQTT 客户端并发布传感器数据到 ThingsBoard：

import paho.mqtt.client as mqtt
import json
import time

# ThingsBoard 服务器地址和端口
broker_address = "your_thingsboard_server_address"
broker_port = 1883

# 设备 Token
device_token = "your_device_token"

# 创建 MQTT 客户端实例
client = mqtt.Client(client_id=device_token)

# 连接到 ThingsBoard 服务器
client.connect(broker_address, broker_port, 60)

# 启动网络循环
client.loop_start()

try:
    while True:
        # 模拟传感器数据
        sensor_data = {
            "temperature": 25.0,
            "humidity": 60.0
        }

        # 将传感器数据转换为 JSON 字符串
        payload = json.dumps(sensor_data)

        # 发布传感器数据到 ThingsBoard
        client.publish("v1/devices/me/telemetry", payload)

        print(f"Published data: {payload}")

        # 等待 5 秒
        time.sleep(5)
except KeyboardInterrupt:
    pass
finally:
    # 停止网络循环并断开连接
    client.loop_stop()
    client.disconnect()