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 Philips Café Aromis 8000-serie - Horecakoffie gewoon bij je thuis
© Philips
Huis

Review Philips Café Aromis 8000-serie - Horecakoffie gewoon bij je thuis

Thuis koffie van restaurantkwaliteit? De Philips Café Aromis 8000-serie belooft het. In deze review lees je of deze volautomaat de hype waarmaakt. Van perfect melkschuim tot minimaal onderhoud: ontdek waarom dit apparaat je lokale barista overbodig maakt, zelfs met gewone supermarktbonen!

Fantastisch
Conclusie

Dit is meer dan een keukenapparaat; het is een stukje levensgeluk. Je hoeft niet meer te kiezen tussen gemak en smaak. De Philips Café Aromis 8000 bewijst dat je dat perfecte koffiemomentje gewoon thuis kunt creëren. Zonder barista-cursus, zonder gedoe, maar mét die gelukzalige stilte na de eerste slok.

Plus- en minpunten
  • Barista-melkschuim zonder slangetjes
  • Haalt goud uit supermarktbonen
  • Stil in gebruik
  • Einde aan discussies dankzij gebruikersprofielen
  • Foolproof bediening: iedereen kan nu topkoffie zetten
  • Vakje voor gemalen koffie is wat knullig
  • Geen actieve kopjeswarmer
  • Plastic lekbak voelt goedkoop aan

Je kent het vast: je zit in je favoriete koffietentje, neemt een eerste slok van de cappuccino die je hebt besteld en valt even stil. De temperatuur, het mondgevoel, die volle smaak… alles lijkt te kloppen. En dan denk je aan de koffie thuis. Die is prima, of in elk geval best oké. Maar daar blijft het dan ook bij.

Dat dacht ik tenminste. Tot ik de Philips Café Aromis 8000-serie op mijn aanrecht installeerde en mijn keuken stante pede in een soort hippe koffiebar veranderde. De installatie van deze fraaie machine behelst niet meer dan een stekker in het stopcontact, water in het reservoir en een dosis verse koffiebonen bovenin. That’s it. Daarna kan het feest beginnen.

Hoewel de term 'restaurantkwaliteit' vaak niet meer dan een loze marketingkreet is, maakt dit apparaat dat woord opeens bizar concreet. Dat zit 'm in heel basale dingen: de koffie is direct op de juiste temperatuur (niet dat lauwe net-niet) en de smaak is vol en romig, zonder die nare bittere nasmaak. Dit apparaat lijkt bovendien precies te snappen wat jij wil; zonder dat je zelf als een bezetene aan de knoppen hoeft te draaien, staat er binnen de kortste keren een meer dan fatsoenlijke kop koffie voor je neus. Wat een topding!

©Philips

Bonen vs cups: fight!

Voor wie nog twijfelt om de overstap te maken van cups naar bonen: doe het. Het verschil is niet subtiel, het is een aardverschuiving. Waar capsules vaak toch een beetje vlak smaken, proef je hier ineens nuances die je eerder miste. Het apparaat oogt misschien intimiderend professioneel, maar de bediening is uiteindelijk net zo simpel als je gewend bent van je good old Nespresso.

Duurdoenerij niet nodig

Erg prettig is het feit dat de machine enorm vergevingsgezind is. Hippe koffiesnobs vertellen je doorgaans dat je zonder exclusieve bonen van 30 euro per kilo nergens bent. Onzin, blijkt nu. Zelfs met een zak supermarktbonen en een pak volle melk (lang houdbaar werkt het best!) tovert dit ding een resultaat tevoorschijn waar je u tegen zegt. Hij weet echt het maximale uit elke boon te persen. Luxe zonder dat je boodschappenlijstje ingewikkeld of overdreven duur wordt, ik hou ervan.

En dan de melk. Vaak is dat thuis niet meer dan een zielig laagje luchtbelletjes dat na tien seconden als sneeuw voor de zon verdwijnt. Hier niet. Dit schuim is stevig, rijk en blijft dapper overeind staan. M'n ochtendcappuccino heb ik dan ook spontaan heilig verklaard, maar de echte verrassing is wat mij betreft de optie 'Melange'. Die is gloeiend heet, heeft de ideale verhouding tussen melk en koffie (puristen verklaren me voor gek) en maakt me elke keer weer instant gelukkig. Ik was aanvankelijk wat sceptisch over dit soort voorgeprogrammeerde recepten, maar deze verhouding is zo perfect afgestemd dat het elke keer weer aanvoelt als een echte traktatie.

©Philips

'Wat willen jullie drinken?'

Bezoek over de vloer? Kom maar door met de bestellingen! Vroeger hoopte ik stiekem op de keuze voor zwart (want: geen gedoe met melk), nu draai ik mijn hand niet meer om voor een latte of espresso macchiato. Sterker nog, ik nodig mensen nu vol enthousiasme uit om een kopje koffie te komen doen, en de reacties zijn elke keer unaniem: "Wauw, lekkere koffie!" 

Het mooie is dat je specifieke voorkeuren van je bezoek niet elke keer opnieuw hoeft in te voeren. Dankzij de gebruikersprofielen heeft iedereen in huis zijn eigen 'knop'. De een wil de latte met extra melk, de ander wil 'm juist sterker: dat kun je allemaal opslaan. En de machine verrast ook in de breedte. Waar ik zelf inmiddels min of meer verslaafd ben aan de Red Eye (een pittige boost voor de korte nachten), scoor ik bij mijn dochter punten met de 'Babychino'-functie: alleen warm melkschuim. Lekker voor het slapen gaan. 

Voor de liefhebbers zitten er trouwens nog allerlei cold brew-opties in het assortiment. Niet helemaal mijn ding – koffie kan me niet heet genoeg – maar fijn dat het kan als de smaak (of het bezoek) daarom vraagt.

©Eelko Rol

Geen schoonmaak-nachtmerries

Dan het onderhoud. We kennen de horrorverhalen van schimmelende slangetjes in volautomaten en hopeloos verkalkte zetgroepen. De Café Aromis 8000 is wat dat betreft een verademing. Water bijvullen, bakje met koffiepucks legen en (belangrijk!) de melkhouder gewoon even omspoelen onder de kraan (schijnt zelfs in de vaatwasser te kunnen). Geen ingewikkeld gedoe; de machine spoelt zichzelf krachtig door bij het opstarten en afsluiten. Het ding staat er, hij werkt en zeurt verder niet om aandacht. Had ik al gezegd dat dit een topding is?

O, en er is een app. Is die noodzakelijk? Neuh. Is het lekker? Ja! Via de app kun je de machine alvast aan het werk zetten terwijl je zelf nog even je mail checkt in bed. Je weet: technologie is op zijn best als het je luiheid faciliteert, en dat heeft Philips hier goed begrepen.

©Philips

Conclusie? Dit is meer dan een keukenapparaat; het is een stukje levensgeluk. Je hoeft niet meer te kiezen tussen gemak (dag Senseo!) en smaak. De Philips Café Aromis 8000 bewijst dat je dat perfecte koffiemomentje gewoon thuis kunt creëren. Zonder barista-cursus, zonder gedoe, maar mét die gelukzalige stilte na de eerste slok.

Enige minpuntje is wellicht de prijs, want die is met 999 euro best fors. Maar reken maar uit: een cappuccino kost tegenwoordig al snel 4 euro, dus met 250 gloeiend hete geluksmomentjes thuis heb je deze machine er al uit. Dat moet je jezelf gewoon gunnen.

▼ Volgende artikel
Voormalige Assassin's Creed-baas klaagt Ubisoft aan
Huis

Voormalige Assassin's Creed-baas klaagt Ubisoft aan

Marc-Alexis Côté, die voorheen de Assassin's Creed-gamefranchise bij Ubisoft overzag, heeft dat bedrijf nu aangeklaagd.

Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.

Afgelopen oktober werd aangekondigd dat Côté vertrokken was bij het bedrijf. Dat gebeurde rond dezelfde tijd als dat Ubisoft de Assassin's Creed-franchise onderbracht onder Vantage Studios, een nieuwe dochteronderneming die het samen met Tencent heeft opgericht. Côté heeft decennialang aan de Assassin's Creed-franchise gewerkt en stond de laatste jaren aan het hoofd van de populaire spellenreeks.

Côté zou toen Assassin's Creed naar Vantage Studios ging een aanbod van Ubisoft hebben gekregen om een andere leidende positie binnen het bedrijf aan te nemen. Côté liet kort daarna publiekelijk weten dat deze positie niet vergelijkbaar was met zijn eerdere werk.

De aanklacht

Nu klaagt Côté Ubisoft dus aan, zo meldt CBC Radio Canada. Volgens hem zou hij de rol van 'Head of Production' aangeboden hebben gekregen binnen Ubisoft nadat Assassin's Creed binnen Vantage Studios werd ondergebracht, gevolgd door een mogelijke positie als 'Creative House'.

Volgens Côté zou hij daardoor leiderschap krijgen over "tweederangs" Ubisoft-franchises. Aangezien hij daarvoor de Assassin's Creed-franchise overzag, voelde dit voor hem als een wezenlijke stap terug.

Côté nam naar eigen zeggen twee weken vrij om over deze situatie te reflecteren. Aan het einde van die periode zou Ubisoft hebben geëist dat hij een besluit moest maken en besloot Côté dat dit een onacceptabele situatie was, en een "ontslag in vermomming". Hij eiste dan ook ontslagvergoeding, waarna hij te horen kreeg dat hij niet meer op werk hoefde te komen en Ubisoft aankondigde dat hij was vertrokken.

Volgens Côté heeft Ubisoft geclaimd dat hij vrijwillig is vertrokken, zodat men geen ontslagvergoeding hoefde te betalen. Côté eist nu twee jaar aan loon als ontslagvergoeding en 75.000 dollar aan schadevergoeding vanwege machtsmisbruik en schade aan zijn reputatie. In totaal komt dat neer op meer dan 1,3 miljoen dollar. Ook wil hij dat het concurrentiebeding komt te vervallen.

Vantage Studios en Assassin's Creed

Ubisoft richtte vorig jaar samen met het Chinese Tencent de dochteronderneming Vantage Studios op. Daar zijn de drie belangrijkste Ubisoft-franchise in ondergebracht, namelijk Assassin's Creed, Far Cry en Rainbow Six. Ook de ontwikkelteams die aan deze reeksen werken maken nu onderdeel uit van Vantage Studios.

De Assassin's Creed-franchise is al jarenlang een van de belangrijkste gamereeksen van de Franse uitgever Ubisoft. In de spellen gebruiken spelers parkour, stealth en gevechten om diverse exotische locaties uit de geschiedenis te verkennen. Het meest recente deel is het vorig jaar uitgekomen Assassin's Creed Shadows.