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.

â–¼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 luxe Amerikaanse koelkasten met een ijsblokjesmaker
© Ivan Guia
Huis

Waar voor je geld: 5 luxe Amerikaanse koelkasten met een ijsblokjesmaker

Bij ID.nl zijn we dol op kwaliteitsproducten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Een paar keer per week speuren we binnen een bepaald thema naar zulke deals. Ben je op zoek naar een superdeluxe koelkast met een ijsblokjesmaker? Vandaag hebben we vijf interessante modellen voor je gespot.

Samsung RS6HA8891SL

Deze chique Amerikaanse koelkast is van alle gemakken voorzien. Zo springt het forse aanraakscherm op de rechterdeur direct in het oog. Dat fungeert als een soort 'familiehub' binnen het huishouden. Zo bestel je bijvoorbeeld boodschappen, beheer je de gezinsagenda, voer je handsfree telefoongesprekken en bedien je muziek via het scherm. Sta je in de supermarkt en weet je niet of je een vers kuipje boter of nieuwe fles cola nodig hebt? Dankzij de geïntegreerde camera bekijk je altijd en overal de inhoud van je koelkast. Dat werkt via een app op je smartphone.

Het koelgedeelte aan de rechterkant heeft een inhoud van 389 liter, terwijl je links ook nog flink wat voedingswaren kunt invriezen. Het vriescompartiment is goed voor een inhoud van 225 liter. Fijn is dat de Samsung RS6HA8891SL geen ijs ontwikkelt, want dit model ondersteunt No Frost. Gebruik het bedieningspaneel aan de rechterzijde om koud water en ijsblokjes te tappen. Mooi meegenomen is het geringe geluidsniveau van 36 decibel, waardoor je hem dicht bij de woonkamer of eettafel kunt neerzetten. Deze koelkast is in een zilverkleurige en zwarte behuizing te koop.

LG GSLC41PYPE

Met een totale inhoud van 641 liter kun je heel wat eten en drinken in de LG GSLC41PYPE kwijt. De koel- en vriesruimte hebben een inhoud van respectievelijk 420 en 221 liter. Dankzij meerdere lades, planken en deurvakken berg je alle voedingswaren overzichtelijk op. Vul de geïntegreerde tank met 4,3 liter water en tap aan de voorzijde ijsklontjes of ijswater. Het is dus niet nodig om dit apparaat aan de waterleiding te koppelen.

Het betreft een Amerikaans model met twee deuren. Houd dan ook rekening met een ruime omvang van 91,3 × 179 × 73,5 centimeter. Zowel het vries- als koelgedeelte hebben ledverlichting, waardoor je alle producten ziet liggen. Zoals je van deze luxe koelkast mag verwachten, is er geen sprake van ijsvorming. De GSLC41PYPE ondersteunt namelijk No Frost. Tot slot is de stille werking van 36 decibel een pluspunt. Geïnteresseerden kiezen tussen een zilverkleurige en zwarte uitvoering.

ETNA AKV578IZWA

Voor een Amerikaanse koelkast valt de prijs van dit exemplaar van ETNA erg mee. Kies tussen een zwarte en zilverkleurige behuizing. Ruim twintig consumenten beoordelen het apparaat met een gemiddelde score van een 9,3. Zij waarderen onder meer de ijs- en waterdispenser aan de voorzijde. Dankzij de geïntegreerde watertank van 4,5 liter is er geen aansluiting op de waterleiding vereist. Andere benoemde voordelen zijn de fraaie verlichting, prettige indeling, grote handgreep en mooie vormgeving. Bovendien is ontdooien dankzij No Frost nooit nodig.

Zodra je de rechterdeur open doet, heb je toegang tot een koelgedeelte van 334 liter. Gebruik twee lades, vier legplanken en drie deurvakken om producten koel te bewaren. Daarnaast levert ETNA een handig rek met plek voor vijf flessen mee. De vriezer heeft een respectabele inhoud van 165 liter. Met behulp van vier planken en twee lades verdeel je de ingevroren etenswaren netjes in deze ruimte. De voorkant heeft boven de waterdispenser een bescheiden bedieningspaneel. Daarmee stel je voor beide compartimenten de gewenste temperatuur in. Verder activeer je desgewenst het deuralarm en de ecomodus.

Lees ook: 🧊 Houd je eten langer vers: zo deel je je koelkast optimaal in

Hisense RS818N4TIC

Voor een Amerikaans model vallen de energiekosten van de Hisense RS818N4TIC mee. Ga op jaarbasis uit van een stroomverbruik van zo'n 221 kilowattuur. Een ander pluspunt is het lage geluidsniveau van 36 decibel. Deze koelkast leent zich met een riante totaalinhoud van 632 liter perfect voor een ruim gezin. Er is 417 liter toegewezen aan het koelgedeelte, terwijl de resterende 215 liter aan de vrieskast is toebedeeld. Wees trouwens niet bang voor ijsvorming, want dit apparaat ondersteunt de techniek No Frost.

Je koppelt deze slimme koelkast eventueel aan wifi. Vraag vervolgens op elke plek de apparaatstatus op. Zo kun je met een app op je smartphone de temperatuur reguleren. Zodra je de deur van het koel- of vriesgedeelte open doet, gaat er een felle ledlamp branden. Hierdoor zie je niets over het hoofd. Hisense levert een rek voor vijf flessen mee, zodat je frisdrank en wijn efficiënt kunt opbergen. Tot slot is de gecombineerde ijs- en waterdispenser aan de voorzijde een pluspunt. Hiervoor is er een watertank van 4,5 liter ingebouwd. Deze koelkast is verkrijgbaar in een zilverkleurige en zwarte behuizing. Lees hier enkele reviews van andere consumenten.

LG GSXE90EVDD

De onlangs verschenen LG GSXE90EVDD heeft een deur-in-deur-functie. Open het glazen deurtje en pak heel snel de producten die je het vaakst gebruikt, zoals melk, kwark of yoghurt. Voor toegang tot het volledige koelvak van 407 liter kun je uiteraard ook de reguliere deur gebruiken. Aan gebruiksgemak is er bepaald geen gebrek, want de linkerkant heeft een dispenser. Kies hiermee tussen ijsblokjes, ijswater en water. Door een aansluiting op de waterleiding hoef je niet steeds een watertank handmatig te vullen. De vriezer heeft een capaciteit van 192 liter en ondersteunt No Frost. Beide compartimenten bevatten ledverlichting.

Veel Amerikaanse koelkasten hebben een behoorlijk energieverbruik, maar dat is bij dit model te overzien. De GSXE90EVDD vereist ongeveer 276 kilowattuur stroom per jaar. Met een opgegeven geluidsniveau van slechts 35 decibel is deze koelkast zéér stil. Nuttig voor wie het apparaat vlak bij de woonkamer of keukentafel positioneert. Dankzij een koppeling met het draadloze thuisnetwerk volg je de apparaatstatus in een smartphone-app. Is er onverhoopt een storing, dan kun je hiermee wellicht het probleem oplossen.

â–¼ Volgende artikel
DeepSeek: een geweldige vinding of juist een gevaar?
Huis

DeepSeek: een geweldige vinding of juist een gevaar?

Waarom is er zo veel aandacht voor DeepSeek? Ontdek in dit artikel wat deze AI-chatbot zo bijzonder maakt en waar je op moet letten.

Waarom is er zoveel aandacht voor DeepSeek? Ontdek wat deze AI-chatbot bijzonder maakt en waar je op moet letten. Kunstmatige intelligentie blijft zich in een hoog tempo doorontwikkelen. In begin 2025 werd DeepSeek gelanceerd en zorgde meteen voor een enorme schokgolf. Is het echt zoveel beter als bestaande modellen zoals ChatGPT? En wat maakt DeepSeek uniek?

  • De introductie van DeepSeek en de chaos op de aandelenmarkt
  • De unieke eigenschappen van DeepSeek
  • Voordelen, zorgen en toekomstperspectieven

Ontdek waarmee ChatGPT je allemaal kan helpen.

Eind januari was er opeens sprake van opschudding in de techwereld, maar ook daarbuiten. DeepSeek werd gelanceerd en leidde tot bijna 1 biljoen (1000 miljard) dollar daling van de waarde van grote techbedrijven op de aandelenmarkt. Het tot dan toe kleine Chinese DeepSeek kwam namelijk met taalmodel R1 op de markt.

Deze nieuwe versie van hun AI-chatbot vertoonde prestaties die vergelijkbaar waren met onder meer ChatGPT, wat tot dan toe zon beetje de gouden standaard was. Het grote voordeel van DeepSeek? Het model gebruikt een fractie van de rekenkracht van concurrenten voor vergelijkbare resultaten en kost daardoor stukken minder.

©hadrian - ifeelstock

Minder rekenkracht en dus lagere kosten

Het grote probleem van AI is het enorme energieverbruik. Daarom kost het bakken met geld en zijn er vragen over de herkomst en duurzaamheid van de stroom. Zowel het trainen als het gebruik van AI vergt veel energie. Voor de training van ChatGPT 4 was bijvoorbeeld 50 gigawattuur nodig, oftewel 50 miljoen kilowattuur.

In Nederland ligt de stroomprijs boven de 30 cent per kilowattuur, waardoor de kosten hier zouden neerkomen op ruim 15 miljoen euro. In de VS liggen de prijzen gelukkig een stukje lager, maar de kosten zijn alsnog fors. En dat is nog los van de enorme investeringen in chips en apparatuur die nodig zijn.

Het mysterie van DeepSeek

China heeft geen toegang tot de meest geavanceerde chips ter wereld, mede omdat de VS er alles aan doet om dat te voorkomen. Ook internationale spelers, zoals het Nederlandse techbedrijf ASML, ervaren de gevolgen van deze beperkingen. Ondanks het gebrek aan de nieuwste chiptechnologie is DeepSeek er toch in geslaagd een competitief taalmodel te ontwikkelen, dat vooral uitblinkt in efficiëntie. Ter vergelijking: de ontwikkelings- en trainingskosten van DeepSeek bedragen slechts zo'n 3 procent van die van ChatGPT.

©MclittleStock

Is zo veel rekenkracht wel nodig?

Niet alleen de bedrijven die taalmodellen ontwikkelen, maar ook de chipindustrie heeft enorme verliezen geleden – met name de aandelen van Nvidia kelderden sterk. DeepSeek laat zien dat voor AI niet per se zo veel rekenkracht nodig is. Terwijl in de VS miljarden worden geïnvesteerd in enorme datacenters voor het trainen en draaien van AI, lijkt deze massale investeringsinspanning soms overbodig. DeepSeek bewijst dat efficiënter werken mogelijk is zonder de allerkrachtigste hardware.

De unieke werkwijze van DeepSeek

DeepSeek onderscheidt zich dus vooral doordat de ontwikkelingskosten slechts een fractie bedragen van die van ChatGPT en het uitvoeren van een gebruikersopdracht veel minder rekenkracht vergt. Dat komt doordat het systeem niet telkens het volledige model activeert.

In plaats daarvan maakt DeepSeek gebruik van een techniek die het bedrijf 'Mixture-of-Experts' noemt: het model is opgedeeld in gespecialiseerde onderdelen, en voor elke vraag worden alleen de relevante segmenten ingeschakeld. Stel dat iemand een vraag stelt over middeleeuwse kastelen, dan activeert het systeem uitsluitend het deel dat over historische kennis beschikt. Daardoor is er aanzienlijk minder rekenkracht nodig.

DeepSeek open en OpenAI gesloten? Een belangrijk onderscheid is dat DeepSeek volledig opensource is. Dat betekent dat de volledige onderliggende code beschikbaar is om te downloaden, te bestuderen en aan te passen, waardoor het hele model transparant is. Daarentegen houdt OpenAI, ondanks de naam, de technische details van ChatGPT grotendeels geheim.

De prestaties van DeepSeek

Volgens diverse experts levert DeepSeek uitstekende resultaten. Het model scoort op nauwkeurigheid en komt minstens even goed weg als de grote concurrenten. Op het gebied van feitelijke presentatie, logisch redeneren en coderen presteert DeepSeek zelfs vaak beter. Wel merken sommige gebruikers dat er nog ruimte is voor verbetering qua gebruiksvriendelijkheid en de nuance in het genereren van teksten.

©WEI ZHENG

Speelt DeepSeek vals?

OpenAI heeft DeepSeek ervan beschuldigd dat zij met hun model voortborduren op het werk van ChatGPT, in plaats van iets geheel nieuws te bieden. Dat zou gedeeltelijk de lage ontwikkelingskosten kunnen verklaren. Tot op heden is er echter geen concreet bewijs gepresenteerd ter ondersteuning van deze beschuldigingen.

Daarnaast zijn er de nodige privacy-issues. Een belangrijk punt van zorg is dat de servers van DeepSeek zich in China bevinden, wat betekent dat gebruikersgegevens daar worden opgeslagen. Andere taalmodellen maken vaak gebruik van servers in de VS. Beide opties roepen uiteraard privacyvragen op, zeker gezien de huidige politieke context. Ongeacht het model is het voor gebruikers belangrijk om zich bewust te zijn van de mogelijke risico’s rondom de verwerking en opslag van hun data.

Voordelen voor de consument

Voor gebruikers van taalmodellen betekent de komst van DeepSeek in principe alleen maar positief nieuws. Zelfs als je ervoor kiest om andere modellen te blijven gebruiken, zorgt de nieuwe concurrentie voor meer innovatie en lagere prijzen. Grote aanbieders zoals OpenAI hebben hun tarieven al verlaagd, wat aantoont dat AI niet onvermijdelijk duur hoeft te zijn.