C#通过MQTT与其他物联网设备通信

转自：https://blog.csdn.net/polsnet/article/details/130302374

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种轻量级的消息传输协议，常用于物联网设备之间的通信。在C#中，我们可以使用MQTT库来实现与其他物联网设备之间的通信，本文将介绍如何使用C#中的MQTT库进行通信。

一、安装MQTT库

C#中有多个MQTT库可供选择，例如M2Mqtt、MQTTnet等，本文以MQTTnet为例进行讲解。在Visual Studio中，可以使用NuGet包管理器安装MQTTnet库，或者通过命令行安装，具体如下：

使用NuGet包管理器安装：在Visual Studio中，右键单击项目，选择“管理NuGet程序包”，在搜索框中搜索MQTTnet，选择MQTTnet库进行安装。

使用命令行安装：在Visual Studio中，打开“工具”菜单，选择“NuGet包管理器”，选择“程序包管理器控制台”，在控制台中输入以下命令进行安装：

Install-Package MQTTnet

安装完成后，就可以在项目中使用MQTTnet库了。

二、连接MQTT服务器

在使用MQTT进行通信之前，需要先连接MQTT服务器。连接MQTT服务器需要指定MQTT服务器的地址、端口、客户端ID等信息。下面是一个示例代码，展示如何连接MQTT服务器：

using MQTTnet;
using MQTTnet.Client;
using MQTTnet.Client.Options;
 
var factory = new MqttFactory();
var client = factory.CreateMqttClient();
var options = new MqttClientOptionsBuilder()
    .WithTcpServer("localhost", 1883)
    .WithClientId("client1")
    .Build();
 
await client.ConnectAsync(options);

在上面的代码中，我们创建了一个MQTT客户端，并指定了MQTT服务器的地址和端口。其中，WithTcpServer方法指定了MQTT服务器的地址和端口，WithClientId方法指定了客户端ID。最后，使用await client.ConnectAsync(options)方法连接MQTT服务器。

三、发布MQTT消息

连接到MQTT服务器后，就可以开始发布消息了。使用MQTTnet库可以轻松地发布MQTT消息。下面是一个示例代码，展示如何发布MQTT消息：

var message = new MqttApplicationMessageBuilder()
    .WithTopic("topic1")
    .WithPayload("Hello MQTT")
    .WithQualityOfServiceLevel(MqttQualityOfServiceLevel.AtMostOnce)
    .WithRetainFlag(false)
    .Build();
 
await client.PublishAsync(message);

在上面的代码中，我们创建了一个MQTT消息，指定了消息的主题、负载、服务质量等信息，并使用await client.PublishAsync(message)方法发布消息。

四、订阅MQTT消息

订阅MQTT消息可以接收其他物联网设备发布的消息。使用MQTTnet库可以轻松地订阅MQTT消息。下面是一个示例代码，展示如何订阅MQTT消息：

var mqttClient = new MqttFactory().CreateMqttClient();
 
mqttClient.UseConnectedHandler(async e =>
{
    Console.WriteLine("### CONNECTED WITH SERVER ###");
 
    // Subscribe to a topic
    await mqttClient.SubscribeAsync(new TopicFilterBuilder().WithTopic("my/topic").Build());
 
    Console.WriteLine("### SUBSCRIBED ###");
});
 
mqttClient.UseDisconnectedHandler(async e =>
{
    Console.WriteLine("### DISCONNECTED FROM SERVER ###");
    await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(5));
 
    try
    {
        await mqttClient.ConnectAsync(options.Build(), CancellationToken.None);
    }
    catch
    {
        Console.WriteLine("### RECONNECTING FAILED ###");
    }
});
 
mqttClient.UseApplicationMessageReceivedHandler(e =>
{
    Console.WriteLine("### RECEIVED APPLICATION MESSAGE ###");
    Console.WriteLine($"+ Topic = {e.ApplicationMessage.Topic}");
    Console.WriteLine($"+ Payload = {Encoding.UTF8.GetString(e.ApplicationMessage.Payload)}");
    Console.WriteLine($"+ QoS = {e.ApplicationMessage.QualityOfServiceLevel}");
    Console.WriteLine($"+ Retain = {e.ApplicationMessage.Retain}");
});
 
await mqttClient.ConnectAsync(options.Build(), CancellationToken.None);

在这个示例代码中，我们使用了UseConnectedHandler和UseDisconnectedHandler方法来处理连接成功和连接断开事件。在连接成功后，我们使用SubscribeAsync方法来订阅一个主题，并在控制台上输出一条订阅成功的信息。在消息处理方面，我们使用了UseApplicationMessageReceivedHandler方法来处理收到的消息，其中包括消息的主题、负载、QoS等信息。
以上就是如何使用MQTTnet库在C#中与其他物联网设备进行通信的方法，包括连接MQTT服务器、发布消息和订阅消息。使用MQTT协议可以轻松地实现物联网设备之间的通信，从而构建一个可靠的物联网系统。

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