Configuración de MQTT

Esta guía muestra cómo configurar la comunicación MQTT entre su cámara OV20i y dispositivos externos utilizando Node-RED. MQTT habilita mensajería ligera y confiable para aplicaciones IoT y comunicación con dispositivos remotos.

Cuándo usar MQTT: integración de dispositivos IoT, sistemas de monitoreo remoto, patrones de publicación/suscripción, entornos de ancho de banda reducido, redes de sensores distribuidas, o cuando necesite entrega confiable de mensajes con reconexión automática.

Prerrequisitos

• Sistema de cámara OV20i configurado y conectado
• Conectividad de red entre la cámara y el broker MQTT
• Broker MQTT disponible (local o basado en la nube)
• Comprensión básica de conceptos de MQTT (temas, publicar/suscribirse)
• Receta activa configurada en la cámara

Descripción general de MQTT

Conceptos Clave de MQTT:

• Broker: Servidor central que dirige mensajes entre clientes
• Topics: Categorías de mensajes (p. ej., "camera/status", "commands/trigger")
• Publish: Enviar mensajes a un tema
• Subscribe: Recibir mensajes de un tema
• QoS: Niveles de Calidad de Servicio (0, 1, 2)

Paso 1: Verificar la Configuración de Red

1.1 Verificar la Configuración de Red de la Cámara

1. Ir a Configuración del Sistema
2. Anotar la dirección IP de la cámara (p. ej., 192.168.0.100)
3. Verificar la conectividad de red hacia el broker MQTT

1.2 Requisitos del broker MQTT

Asegúrese de que el broker MQTT sea accesible:

• Misma red: La cámara debe poder alcanzar la dirección IP del broker
• Acceso al puerto: Puerto MQTT predeterminado 1883 (o 8883 para TLS)
• Autenticación: Nombre de usuario/contraseña si el broker lo requiere
• Cortafuegos: Permitir tráfico MQTT en los puertos requeridos

1.3 Requisitos de Red

Componente	Dirección IP	Puerto	Notas
Cámara	192.168.0.100	N/A	Debe alcanzar al broker
Broker MQTT	192.168.0.200	1883	Puerto MQTT estándar
Dispositivos Cliente	192.168.0.xxx	Variable	Cualquier dispositivo suscriptor

Paso 2: Acceder al Editor de Node-RED

2.1 Navegar al Bloque IO

1. Abra su receta activa en el Editor de Recetas
2. Haga clic en Configurar E/S o seleccione Bloque IO en el menú de migas para ingresar al editor Node-RED

2.2 Verificar nodos MQTT disponibles

Verifique la paleta de Node-RED para nodos MQTT:

• mqtt in - Suscribirse a temas MQTT
• mqtt out - Publicar en temas MQTT

Punto de control: Debe verse nodos MQTT en la sección Network del panel izquierdo.

Paso 3: Configurar la Conexión al Broker MQTT

3.1 Agregar Configuración del Broker MQTT

1. Arrastrar el nodo "mqtt in" al lienzo (para la configuración inicial)
2. Haga doble clic en el nodo para abrir la configuración
3. Haga clic en el icono de lápiz junto al campo Servidor
4. Haga clic en "Agregar nuevo broker MQTT"

3.2 Configurar la Configuración del Broker

Configuración básica del Broker:

Configuración	Valor	Descripción
Nombre	Broker MQTT de la Cámara	Identificador descriptivo
Servidor	192.168.0.200	Dirección IP del broker MQTT
Puerto	1883	Puerto MQTT estándar
Protocolo	MQTT V3.1.1	Versión recomendada
ID de cliente	(autogenerado)	Deje en blanco para automático

3.3 Configuración de Autenticación (Si se Requiere)

Si el broker requiere autenticación:

Configuración	Descripción
Nombre de usuario	Nombre de usuario del broker MQTT
Contraseña	Contraseña del broker MQTT
Usar TLS	Habilitar para conexiones seguras (puerto 8883)

3.4 Configuraciones Avanzadas

Opciones de Conexión:

Configuración	Valor Recomendado	Descripción
Keep Alive	60 segundos	Intervalo de latido
Clean Session	True	Iniciar sesión limpio en cada conexión
Auto Connect	True	Reconectar automáticamente

3.5 Guardar Configuración del Broker

1. Haz clic en "Agregar" para guardar la configuración del broker
2. Haz clic en "Listo" para cerrar la configuración del nodo
3. La configuración del broker ya está disponible para todos los nodos MQTT

Paso 4: Configurar MQTT In (Suscripción)

4.1 Configurar Nodo MQTT In

1. Seleccione el nodo "mqtt in" que añadió
2. Doble clic para configurar
3. Configurar la configuración de suscripción:

4.2 Configuración de MQTT In

Configuración de Suscripción:

Configuración	Valor de Ejemplo	Descripción
Servidor	Broker MQTT de la Cámara	Seleccionar broker configurado
Tema	camera/commands	Tema al que suscribirse
QoS	0	Calidad de entrega de mensajes
Salida	auto-detect	Formato de mensajes
Nombre	Lector de comandos	Identificador del nodo

4.3 Convenciones de Nombres de Tema

Estructura de tema recomendada:

Propósito	Ejemplo de Tema	Uso
Comandos	camera/commands	Recibir comandos de control
Solicitudes de estado	camera/status/request	Solicitud de información de estado
Configuración	camera/config	Cambios de configuración

4.4 Configurar el procesamiento de mensajes

1. Agregar nodo "debug" para supervisar los mensajes entrantes
2. Conectar: MQTT In → Debug
3. Configurar nodo de depuración para mostrar el mensaje completo

Paso 5: Configurar MQTT Out (Publicar)

5.1 Agregar nodo MQTT Out

1. Arrastre el nodo "mqtt out" al canvas
2. Doble clic para configurar
3. Seleccionar la misma configuración de broker

5.2 Configuración de MQTT Out

Configuración de Publicación:

Configuración	Valor de Ejemplo	Descripción
Servidor	Broker MQTT de la Cámara	Mismo broker que la entrada
Tema	camera/responses	Tema para respuestas de la cámara
QoS	0	Calidad de entrega de mensajes
Retener	False	No almacenar el último mensaje
Nombre	Publicador de Respuestas	Identificador del nodo

5.3 Estructura de Temas de Respuesta

Temas de respuesta recomendados:

Tipo de Respuesta	Ejemplo de Tema	Uso
Actualizaciones de estado	camera/status	Información de estado de la cámara
Resultados	camera/results	Resultados de la inspección
Acuses de recibo	camera/ack	Confirmaciones de comandos

Paso 6: Crear Flujo de Comunicación Básico

6.1 Construir Flujo de Mensajes Salientes

Cree un flujo para publicar mensajes desde la cámara:

1. Agregar nodo "inject" para activar mensajes
2. Agregar nodo "function" para formatear mensajes
3. Agregar nodo "mqtt out" para publicar
4. Conectar: Inject → Function → MQTT Out

6.2 Construir Flujo de Mensajes Entrantes

Cree un flujo separado para recibir mensajes:

1. Agregar nodo "mqtt in" para suscribirse
2. Agregar nodo "debug" para monitoreo
3. Conectar: MQTT In → Debug

6.3 Configurar Nodo Inject

1. Haz doble clic en el nodo Inject
2. Configurar ajustes:
   • Nombre: "Send Test Message"
   • Payload: Timestamp
   • Topic: (dejar en blanco)
3. Haga clic en "Done"

6.4 Configurar Function Node

Formato simple del mensaje:

// Format outgoing message
msg.topic = "camera/status";
msg.payload = "Camera online - " + new Date().toISOString();
return msg;

1. Doble clic en el nodo Function
2. Copie el código anterior en la pestaña "On Message"
3. Nombre: "Format Message"
4. Haz clic en "Done"

6.5 Configurar MQTT Out Node

1. Doble clic en el mqtt out node
2. Seleccionar broker: Camera MQTT Broker (configurado previamente)
3. Topic: (dejar en blanco - set by function node)
4. Nombre: "Publish Status"
5. Haz clic en "Done"

6.6 Configurar MQTT In Node

1. Doble clic en el mqtt in node
2. Seleccionar broker: Camera MQTT Broker
3. Topic: camera/commands
4. Nombre: "Command Listener"
5. Haz clic en "Done"

6.7 Configurar Debug Node

1. Doble clic en el debug node
2. Salida: Complete msg object
3. Nombre: "Incoming Messages"
4. Haz clic en "Done"

6.8 Estructura Final del Flujo

Tu flujo completo debería ser:

Saliente: Inject → Function → MQTT Out Entrante: MQTT In → Debug

Paso 7: Desplegar y Probar la Configuración

7.1 Desplegar Flujo

1. Haz clic en el botón "Deploy" (esquina superior derecha)
2. Verificar mensaje de despliegue exitoso
3. Verificar indicadores de estado del nodo:
   • Punto verde: Conectado al broker
   • Punto rojo: Conexión fallida
   • Punto amarillo: Conectando

7.2 Prueba de Comunicación Interna

Probar la publicación MQTT de la cámara:

1. Haga clic en el botón de inyección para enviar un mensaje de prueba
2. Verifique que el nodo MQTT Out muestre actividad
3. Verifique el panel de depuración si tiene mensajes externos

7.3 Prueba externa (Opcional)

Probar con un cliente MQTT externo para enviar comandos a la cámara:

Usando herramientas de línea de comandos:

# Send a test command to the camera
mosquitto_pub -h 192.168.0.100 -t "camera/commands" -m "test_command"

Resultado esperado: El nodo Debug debe mostrar el mensaje entrante en el panel de depuración de Node-RED.

7.4 Verificar la Comunicación

Verifique estos aspectos:

Prueba	Resultado Esperado	Estado
Conexión al broker	Estado verde en los nodos MQTT	☐
Publicación de mensajes	Inyección dispara MQTT Out con éxito	☐
Recepción de mensajes	El depurador muestra mensajes externos	☐
Reconexión	Reconexión automática tras interrupción de red	☐

Paso 8: Resolución de Problemas de MQTT

8.1 Problemas de Conexión

Problema	Síntomas	Solución
No se puede conectar al broker	Indicadores de estado rojos	Verifique la IP y el puerto del broker
Fallo de autenticación	Conexión rechazada	Verifique usuario/contraseña
Tiempos de espera de red	Estado de conexión amarillo	Verifique la conectividad de red
Bloqueo por firewall	No hay intento de conexión	Abrir puertos MQTT

8.2 Problemas de Mensajes

Problema	Síntomas	Solución
No se reciben mensajes	El depurador no muestra nada	Verifique suscripciones de tema
Los mensajes no se publican	Clientes externos no ven nada	Verifique temas de publicación
Eror de formato de mensaje	Fallos de análisis	Use mensajes de texto simples
Mensajes perdidos	Entrega intermitente	Verifique la conexión al broker

8.3 Problemas de Rendimiento

Problema	Síntomas	Solución
Alta latencia	Entrega de mensajes con retraso	Verifique el rendimiento del broker
Caídas de conexión	Reconexiones frecuentes	Ajuste la configuración de keep-alive
Sobrecarga de mensajes	Sobrecarga del broker	Implemente la limitación de mensajes

8.4 Técnicas de Depuración

Solución de problemas de forma sistemática:

1. Verifique el estado de la conexión del broker en Node-RED
2. Monitoree el panel de depuración de Node-RED para el flujo de mensajes
3. Utilice mensajes de texto simples antes de datos complejos
4. Verifique la conectividad de red con ping
5. Pruebe con tópicos básicos antes de flujos avanzados

¡Éxito! Su comunicación MQTT está lista

Su sistema de comunicación MQTT ya puede:

• Conectarse a MQTT brokers con autenticación adecuada
• Suscribirse a topics para recibir comandos y datos
• Publicar mensajes para actualizaciones de estado y respuestas
• Manejar formatos de mensajes JSON para una comunicación estructurada
• Reconectarse automáticamente tras interrupciones de red
• Soportar múltiples niveles de QoS para diferentes prioridades de mensajes

Mantenimiento Continuo

Revisiones Regulares del Sistema

• Monitorear el estado de la conexión del broker en Node-RED
• Verificar la entrega de mensajes con mensajes de prueba
• Verificar los registros del broker para detectar patrones de error
• Actualizar las credenciales de autenticación según sea necesario

Monitoreo del Rendimiento

• Rastrear la latencia de mensajes y los tiempos de entrega
• Monitorear el uso de recursos del broker para la escalabilidad
• Analizar patrones de uso de topics para la optimización
• Revisar la configuración de QoS según los requisitos reales

Próximos Pasos

Después de configurar la comunicación MQTT básica:

1. Implementar flujos de mensajería específicos para su aplicación
2. Configurar jerarquías de topics para una comunicación organizada
3. Agregar medidas de seguridad como cifrado TLS
4. Integrar con sistemas externos utilizando protocolos MQTT establecidos
5. Crear paneles de monitoreo para la salud del sistema

🔗 Véase También

• Disparar vía MQTT
• Configuración de la Comunicación TCP
• Configuración de la Comunicación RS-232 (Node-RED)
• Conectar al PLC ( Ethernet/IP, PROFINET)
• Conceptos básicos de Node-RED