ID.nl logo
Zekerheid & gemak

Alles over het internet-of-things-protocol MQTT

De naam MQTT zal niet bij veel mensen een belletje doen rinkelen, maar het internet-of-things-protocol vormt de basis van talloze systemen in domotica. We kijken naar de werking van dit protocol en de verschillende manieren waarop je het kunt inzetten.

Het internet der dingen (internet of things, IoT) is de laatste jaren een hype, maar de meest gebruikte technologie om al die apparaten met elkaar te laten praten bestaat al twintig jaar: MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). De eerste versie van het MQTT-protocol werd namelijk al in 1999 geschreven door Andy Stanford-Clark van IBM en Arlen Nipper van Arcom (later Eurotech).

Hun bedoeling was om een licht protocol te ontwikkelen dat met een efficiënt gebruik van bandbreedte allerlei soorten gegevens kon doorsturen met verschillende vormen van quality of service (QoS). En laat dat nu net een combinatie van eigenschappen zijn die essentieel is in het internet of things. Het mag dan ook niet verbazen dat talloze IoT-projecten ervoor gekozen hebben om onder de motorkap MQTT te gebruiken. Overigens toonde MQTT-uitvinder Stanford-Clark in 2009 de mogelijkheden al door zijn domoticasysteem via MQTT met Twitter te verbinden.

Centrale tussenpartij

Een cruciale rol in MQTT is weggelegd de ‘broker’, een centrale tussenpartij die de communicatie tussen zenders en ontvangers in goede banen leidt. In traditioneler taalgebruik zouden we het de server noemen. De broker is niet de enige afwijkende term die het MQTT-protocol gebruikt: een zender heet er uitgever (‘publisher’) en een ontvanger abonnee (‘subscriber’). Beide zijn vormen van clients. Uiteraard kan een client ook zowel zenden als ontvangen.

De broker zorgt ervoor dat uitgevers en abonnees niet van elkaars bestaan hoeven te weten: alles verloopt via de broker. Dat gaat als volgt: de broker beheert onderwerpen (‘topics’) met inhoud (‘payloads’). Een abonnee die in een onderwerp geïnteresseerd is, abonneert zich daarop bij de broker. Een uitgever die een boodschap wil sturen, publiceert zijn inhoud op een specifiek onderwerp door dit naar de broker te sturen. Zodra de broker een boodschap voor een onderwerp ontvangt, stuurt hij die door naar alle clients die op dit onderwerp geabonneerd zijn.

Hiërarchische onderwerpen

Een onderwerp kunnen we dus beschouwen als een soort locatie waarvan de naam bij uitgever en abonnee bekend is. Maar om hier wat systematiek in te brengen, definieert MQTT de onderwerpen als hiërarchische namen, gescheiden door een slash (/), zoals in url’s. Elke toepassing is voor de rest volledig vrij in de keuze van de namen; in tegenstelling tot url’s zijn er dus geen vastgelegde topdomeinen.

Wil je wat orde in je MQTT-netwerk houden, dan is het aan te raden om een systeem voor je onderwerpen te gebruiken. Een domoticatoepassing als Home Assistant doet dat door de onderwerpen van de volgende vorm te maken:

<discovery_prefix>/<component>/[<node_id>/]<object_id>/&lt;&gt;</object_id></node_id></component></discovery_prefix>

Daarbij is discovery_prefix standaard gelijk aan homeassistant. Component het type component, zoals binary_sensor enzovoort. Een voorbeeld van een onderwerp is:

homeassistant/sensor/slaapkamer_temperature/state

Dat bevat als inhoud de temperatuur van een temperatuursensor in de slaapkamer, bijvoorbeeld 18.7.

Wildcards

MQTT kent ook ‘wildcards’ voor onderwerpen. Een client die in alle onderwerpen onder homeassistant/sensor/slaapkamer_temperature geïnteresseerd is, abonneert zich dan op:

homeassistant/sensor/slaapkamer_temperature/#

Hij krijgt dan ook boodschappen over de onderwerpen:

homeassistant/sensor/slaapkamer_temperature/last_updated
homeassistant/sensor/slaapkamer_temperature/last_changed

Enzovoort.En als een client in alle onderwerpen van Home Assistant geïnteresseerd is, abonneert hij zich op:

homeassistant/#

Soms ben je geïnteresseerd in alle onderwerpen met een specifieke naam van het onderste niveau, ongeacht het niveau erboven. Daarvoor gebruik je de wildcard +. Zo abonneer je je bijvoorbeeld eenvoudig op de boodschappen over de laatste veranderingen van alle sensoren in Home Assistant:

homeassistant/sensor/+/last_changed

De hiërarchische opbouw van onderwerpen maakt dit heel eenvoudig.

©PXimport

Verbinding en beveiliging

MQTT is ontworpen om over tcp/ip te draaien, meestal op poort 1883. Recentelijk is ook MQTT over WebSocket populair, omdat dit het mogelijk maakt om rechtstreeks in een webbrowser via MQTT te communiceren. Een JavaScript-client pakt de pakketten dan uit de WebSocket-laag uit en behandelt de MQTT-pakketten die erin zitten. MQTT over WebSocket verloopt meestal via poort 9001. Zowel MQTT over tcp/ip als MQTT over WebSocket zijn ook te gebruiken over een versleutelde verbinding, via tls.

Tot nu toe lijkt het alsof iedereen zomaar alle onderwerpen op je MQTT-broker kan uitlezen, en zo gebeurt het in veel lokale MQTT-installaties ook, maar de meeste MQTT-brokers bieden een gebruikersbeheer met bijbehorende authenticatie en gebruikersrechten. Je stelt dan in de configuratie van de broker in dat elke MQTT-client zich moet aanmelden met een gebruikersnaam en wachtwoord en lees- en schrijfrechten voor specifieke onderwerpen heeft. Zo voorkom je dat een willekeurige sensornode in je netwerk waarin iemand is ingebroken je hele domoticasysteem via MQTT kan aansturen.

Zelf aan de slag met MQTT

MQTT is in heel wat software ondersteund, dus je kunt het protocol zelf eenvoudig in je eigen projecten inzetten. Een eenvoudige manier om een Raspberry Pi, Arduino of ESP8266 via MQTT over internet te laten werken, is via de clouddienst Adafruit IO. Werk je liever in het ecosysteem van Amazon of Microsoft, gebruik dan AWS IoT respectievelijk Azure IoT Hub.

Je hoeft MQTT trouwens niet in de cloud te gebruiken: met het opensourceproject Eclipse Mosquitto, dat MQTT-protocols 3.1 en 3.1.1 ondersteunt, draai je eenvoudig een MQTT-broker op je eigen netwerk. Mosquitto komt ook met eenvoudige MQTT-clients voor op de opdrachtregel: mosquitto_pub en mosquitto_sub.

Wil je op een grafische manier MQTT-boodschappen doorzoeken, bekijken en publiceren, dan is MQTT Explorer een handig programma.

Wil je MQTT in je eigen programma’s gebruiken, dan is het project Eclipse Paho met bibliotheken in C, C++, Java, JavaScript, Python en Lua onmisbaar.

▼ Volgende artikel
Review Sony WF-1000XM6 – Dit is je volgende set oordopjes
© Wesley Akkerman
Huis

Review Sony WF-1000XM6 – Dit is je volgende set oordopjes

Wanneer Sony met een nieuwe set premium oordoppen op de proppen komt, dan moet je opletten. Dit Japanse merk is namelijk al jaren marktleider als het gaat om geluidskwaliteit en actieve ruisonderdrukking. Met zijn prijs van 300 euro mikt de fabrikant wederom op het hogere segment, al is dit wel minder dan de adviesprijs van zijn voorganger.

Fantastisch
Conclusie

Het zal ongetwijfeld niemand verbazen, maar dat maakt zo’n beoordeling niet minder waardevol: de Sony WF-1000XM6 is een regelrecht schot in de roos. Qua audiokwaliteit en -beleving hebben we nog niet beter gehoord. Soms klinkt het net alsof de muziek live naast je wordt gespeeld. Het comfort en de app kunnen nog wel beter, maar de grandioze actieve ruisonderdrukking en de fysieke bediening maken een hoop goed. Dit is je volgende set oordopjes!

Plus- en minpunten
  • Audiokwaliteit van hoog niveau
  • Bediening met gevoel van contact
  • Actieve ruisonderdrukking verbeterd
  • Gave en unieke functies
  • Goede batterijduur
  • Genoeg oortips met memory foam
  • App wat gebruiksonvriendelijk
  • Oortips zitten na verloop van tijd minder comfortabel

Prijs: € 299,-
Driverunit:
8,4 mm
Bluetooth:
Versie 5.3
Batterijduur (muziek):
Max. 8 uur (NC AAN) / max. 12 uur (NC UIT)
Oplaadtijd:
Ca. 1,5 uur (oordopjes), ca. 2 uur via usb (case)
Draadloos opladen:
Ja (met oplaadcase)
Waterbestendigheid:
IPX4
Codecs:
SBC, AAC, LDAC, LC3
Multipoint-functie:
Ja
Frequentierespons:
20 Hz - 40.000 Hz (LDAC 96 kHz sampling 990 kbps)
Gewicht:
Ca. 6,5 g per oordopje / ca. 47 g voor de oplaadcase
Afmetingen case:
Ca. 61,6 x 41,1 x 26,5 mm
Inhoud verpakking:
Oplaadcase, geluidsisolerende eartips, usb-kabel

De Sony WF-1000XM6 volgen de XM5 op die het Japanse bedrijf zo’n 2,5 jaar geleden uitbracht. Dat is een flinke periode in het land der oordoppen (of technologie in het algemeen). Daar waar veel fabrikanten inzetten op jaarlijkse releases en complete productgroepen beperkte stappen voorwaarts maken, is het fijn om te zien dat een elektronicaproducent het nog aandurft langer te wachten tussen verschillende uitgaven. Dan heb je tenminste wat te melden of te vertellen.

Met deze versie zet Sony in op een betere noise cancelling, audioweergave, gesprekskwaliteit en ergonomie. Daarnaast brengt de fabrikant stabielere bluetooth-connectiviteit, Google Gemini-integratie en een hogere mate van milieuvriendelijkheid. Zo zijn de antennes langer gemaakt, waardoor de oortjes niet snel de verbinding verliezen, ook niet in drukkere omgevingen zoals een vliegtuig of trein. Dat hebben we aan den lijve ondervonden de afgelopen weken.

©Wesley Akkerman

Meer in contact

Net als bij het vorige model maakt Sony gebruik van memory foam als oortips (het deel dat in je gehoorgang zit). Die hebben als grote voordeel dat ze zich aanpassen aan de vorm van de opening en dus altijd strak en goed zitten. In de doos zitten verschillende opties. Bij ons zit de een net te los, terwijl het formaat daarna juist net wat strak zit. Daardoor kan langer dan twee uur luisteren wat oncomfortabel worden. Maar ze vallen in elk geval niet zomaar uit je oren.

Deze keer kijkt Sony ook naar het ontwerp. De Sony WF-1000XM6-oortjes zijn wat langwerpiger en steken iets verder uit je oren dan z'n voorganger, waardoor je moet oppassen wanneer je een T-shirt of trui uittrekt. Het oppervlak is wat ruwer en dat helpt daadwerkelijk bij de fysieke bediening; het voelt alsof je wat meer in contact bent met de bediening. Muziek pauzeren, actieve ruisonderdrukking activeren – het gaat allemaal erg soepel. Je hoeft ze niet hard in te drukken.

Grammy-winnende engineers

Daarnaast is het fijn dat deze dopjes nog steeds acht uur meegaan op een volle accu. Dat is met actieve ruisonderdrukking aan. Zet je die uit, dan mag je daar nog een paar uur bij optellen. Met de oplaadcase erbij kun je rekenen op 24 tot 30 uur. Dat is misschien niet superveel in vergelijking met sommige concurrenten, maar die zitten dan ook niet boordevol allerlei extra microfoons (vier stuks in dit model) en speciaal ontwikkelde drivers.

©Wesley Akkerman

De drivers zijn natuurlijk medeverantwoordelijk voor het geluid, maar de samenwerking met allerlei gerenommeerde studio's en muziekproducenten helpt daar vanzelfsprekend ook bij. Sony heeft zich laten leiden door een team van Grammy-winnende en Grammy-genomineerde engineers, waaronder Randy Merrill (die werkte met Ed Sheeran), Chris Gehringer (Lady Gaga) en Michael Romanowski (Alicia Keys). Dat zijn niet de minste namen, maar wat merk je daarvan?

Naast je in de kamer

Nou, het grootste compliment dat we een set oordoppen kunnen geven: je hebt de equalizer niet nodig om goed en wel – en in de hoogste kwaliteit! – van je digitale muziek te genieten. De audio klinkt warm, vol en persoonlijk. Dat gaat niet ten koste van de hogere regionen of het middenveld, waardoor die helderheid en nuance bewaakt blijft. Soms lijkt het net alsof iemand op een drumstel naast je in de kamer speelt, zo dichtbij klinken de nummers.

Als je wilt, dan kun je wel een equalizer op de soundstage loslaten. Je kunt dan kiezen uit verschillende profielen, zelf een instelling beheren of Sony het werk uit handen laten nemen. Dan stelt de (helaas soms wat onoverzichtelijke) app de equalizer in op basis van jouw eigen gehoor. Hier kan dat nog weleens ten koste gaan van het basgeluid, waardoor we dat maar achterwege laten, maar het is fijn dat het kan. Het maakt de Sony WF-1000XM6 breed inzetbaar.

©Wesley Akkerman

Gevoel, beleving, emotie

En daar blijft het niet bij qua audio. Want je kunt streamen in hoge resoluties dankzij de LDAC-audiocodec en anders leunen op DSEE Extreme (een algoritme van Sony dat de muziek in kwaliteit opschaalt). Verder is nieuw in deze set dat je audio wat verder weg kunt laten klinken, alsof je in een café of je eigen woonkamer zit. Dat is een vreemde maar oorstrelende ervaring die je moet beleven om het te begrijpen.

We snappen uiteindelijk wel waarom Sony deze functie introduceert. Het kan bijvoorbeeld helpen bij de concentratie. Wij hebben vooral gemerkt dat je er een huiselijk gevoel aan kunt overhouden wanneer je kilometers hoog in de lucht hangt in een vliegtuig, omdat het net lijkt alsof je naar je eigen audioset thuis op de achtergrond luistert. Het gaat hier niet om de beste geluidskwaliteit, maar om een gevoel, een emotie, een beleving. En die is helemaal oké.

Tot slot kijken we nog even naar de actieve ruisonderdrukking. Die is beter dan ooit. Zo hebben we bijna niets van de vliegtuigmotoren gehoord tijdens een recente reis naar Barcelona en komt er ook weinig tot geen geluid vanuit het OV je gehoorgang in. Bepaalde plotselinge hoge tonen komen nog weleens door, maar die blijven moeilijk filterbaar. Al met al is dit wederom een mooie stap voorwaarts, helemaal als je je écht even wilt afsluiten van je omgeving.

Sony WF-1000XM6 kopen?

Het zal ongetwijfeld niemand verbazen, maar dat maakt zo’n beoordeling niet minder waardevol: de Sony WF-1000XM6 is een regelrecht schot in de roos. Qua audiokwaliteit en -beleving hebben we nog niet beter gehoord. Soms klinkt het net alsof de muziek live naast je wordt gespeeld. Het comfort en de app kunnen nog wel beter, maar de grandioze actieve ruisonderdrukking en de fysieke bediening maken een hoop goed. Dit is je volgende set oordopjes!

▼ Volgende artikel
De beste State of Play ooit! - Power-Up Podcast Special
Huis

De beste State of Play ooit! - Power-Up Podcast Special

Zo! Dat was niet alleen de langste, maar voor velen ook meteen de beste State of Play ooit! Met meer dan 25 titels op het menu stond deze showcase vooral bij Simon dik op z’n buik geschreven. Samen met Martin en Jacco blikt hij terug op (bijna) alles wat voorbij kwam, en duiken ze dieper in onder andere: God of War: Sons of Sparta, Kena: Scars of Kosmora, Castlevania: Belmont’s Curse, Project Windless en natuurlijk de aangekondigde John Wick-game! Benieuwd wat de jongens ervan vonden? Check dan als de wiedeweerga deze speciale extra aflevering, baklap!

Watch on YouTube

00:00 Intro
02:20 Ons oordeel
09:20 Project Windless
11:35 Resident Evil Requiem
13:35 Kena: Scars of Kosmora
19:00 Legacy of Kain: Defiance Remastered / Ascendance
22:45 Yakoh Shinobi Ops
27:25 Dead or Alive
31:45 Control: Resonant
36:05 Beast of Reincarnation
37:15 Neva: Prologue
39:05 Star Wars: Galactic Racer
42:35 Metal Gear Solid Collection 2
45:15 Castlevania: Belmont’s Curse
49:15 Silent Hill: Townfall
52:10 John Wick
54:35 God of War Trilogy Remake
56:35 God of War: Sons of Sparta
01:03:00 Horizon Hunters: Gathering
01:04:45 Onze Reddit-aankondiging
01:06:45 Outro

Je kan ook de podcast beluisteren hieronder of via deze link!