Configuración de MQTT

Esta guía le muestra cómo configurar la comunicación MQTT entre su cámara OV80i y dispositivos externos utilizando Node-RED. MQTT permite una mensajería ligera y confiable para aplicaciones IoT y comunicación remota entre dispositivos.

Cuándo usar la Comunicación MQTT: Integración de dispositivos IoT, sistemas de monitoreo remoto, patrones de publicación/suscripción, entornos de baja banda ancha, redes de sensores distribuidas, o cuando necesite entrega confiable de mensajes con reconexión automática.

Prerrequisitos

• Sistema de cámara OV80i 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 los conceptos de MQTT (topics, publish/subscribe)
• Receta activa configurada en la cámara

Visión general de MQTT

Conceptos Clave de MQTT:

• Broker: Servidor central que enruta mensajes entre clientes
• Topics: Categorías de mensajes (p. ej., "camera/status", "commands/trigger")
• Publish: Enviar mensajes a un topic
• Subscribe: Recibir mensajes de un topic
• 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. Navegar a Configuración del Sistema
2. Anotar la dirección IP de la cámara (p. ej., 10.250.0.100)
3. Verificar la conectividad de red hacia el broker MQTT

1.2 Requisitos del Broker MQTT

Asegure la accesibilidad del broker MQTT:

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

1.3 Requisitos de Red

Componente	Dirección IP	Puerto	Notas
Cámara	10.250.0.100	N/A	Debe alcanzar al broker
Broker MQTT	10.250.0.200	1883	Puerto MQTT estándar
Dispositivos Cliente	10.250.0.xxx	Variable	Cualquier dispositivo suscriptor

Paso 2: Acceder al Editor de Node-RED

2.1 Navegar a IO Block

1. Abra su receta activa en Recipe Editor
2. Haga clic en Configure IO o seleccione IO Block" en el menú de migas de pan para entrar al editor de Node-RED

2.2 Verificar que los nodos MQTT estén disponibles

Verifique la paleta de Node-RED para nodos MQTT:

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

Punto de control: Debería ver nodos MQTT en la sección Red del panel izquierdo.

Paso 3: Configurar la Conexión al Broker MQTT

3.1 Agregar Configuración del Broker MQTT

1. Arrastre 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 "Add new mqtt-broker"

3.2 Configurar Ajustes del Broker

Configuración básica del Broker:

Ajuste	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	(generado automáticamente)	Deje en blanco para generación automática

3.3 Configuración de Autenticación (Si es necesario)

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
Intervalo keep-alive	60 segundos	Intervalo de latido
Sesión Limpia	Verdadero	Iniciar cada conexión desde cero
Conexión automática	Verdadero	Reintento de conexión automático

3.5 Guardar Configuración del Broker

1. Haga clic en "Agregar" para guardar la configuración del broker
2. Haga 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. Haga doble clic para configurar
3. Configurar las configuraciones de suscripción:

4.2 Configuración de MQTT In

Configuraciones de Suscripción:

Configuración	Valor de ejemplo	Descripción
Servidor	Camera MQTT Broker	Seleccionar broker configurado
Tema	camera/commands	Tema al que suscribirse
QoS	0	Calidad de entrega de mensajes
Salida	auto-detect	Formato de mensajes
Nombre	Escucha de comandos	Identificador de nodo

4.3 Convenciones de Nombres de Tema

Estructura de temas recomendada:

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

4.4 Configurar Procesamiento de Mensajes

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

Paso 5: Configurar MQTT Out (Publicación)

5.1 Agregar Nodo MQTT Out

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

5.2 Configuración de MQTT Out

Configuraciones de Publicación:

Configuración	Valor de ejemplo	Descripción
Servidor	Camera MQTT Broker	Mismo broker que la entrada
Tema	camera/responses	Tema para respuestas de la cámara
QoS	0	Calidad de entrega de mensajes
Retener	Falso	No almacenar el último mensaje
Nombre	Publicador de respuestas	Identificador de 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 la publicación
4. Conectar: Inject → Function → MQTT Out

6.2 Construir Flujo de Mensajes Entrantes

Crear 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 Inject Node

1. Haga doble clic en el Inject Node
2. Configurar configuración:
   • Nombre: "Send Test Message"
   • Payload: Timestamp
   • Topic: (dejar vacío)
3. Haga clic en "Done"

6.4 Configurar Function Node

Formato de mensaje simple:

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

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

6.5 Configurar MQTT Out Node

1. Haga doble clic en el mqtt out node
2. Seleccionar broker: Camera MQTT Broker (configurado anteriormente)
3. Topic: (dejar vacío - establecido por el function node)
4. Nombre: "Publish Status"
5. Haga clic en "Done"

6.6 Configurar MQTT In Node

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

6.7 Configurar Debug Node

1. Haga doble clic en el debug node
2. Salida: Objeto de mensaje completo
3. Nombre: "Incoming Messages"
4. Haga clic en "Done"

6.8 Estructura Final del Flujo

Su flujo completo debe ser:

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

Paso 7: Desplegar y Probar la Configuración

7.1 Desplegar Flujo

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

7.2 Prueba de Comunicación Interna

Prueba de la publicación MQTT de la cámara:

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

7.3 Prueba Externa (Opcional)

Prueba 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 10.250.0.100 -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

Revise estos aspectos:

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

Paso 8: Solución de Problemas de MQTT

8.1 Problemas de Conexión

Problema	Síntomas	Solución
No se puede conectar al broker	Indicadores de estado en rojo	Verifique la IP y el puerto del broker
Fallo de autenticación	Conexión rechazada	Verifique nombre de usuario/contraseña
Time-outs de red	Estado de conexión amarillo	Verifique la conectividad de la red
Bloqueo de firewall	Sin intento de conexión	Abrir puertos MQTT

8.2 Problemas de Mensajes

Problema	Síntomas	Solución
No se reciben mensajes	Depuración no muestra nada	Verifique suscripciones de tema
Los mensajes no se publican	Clientes externos no ven nada	Verifique temas de publicación
Errores de formato de mensaje	Fallos de análisis	Usar mensajes de texto simples
Pérdida de mensajes	Entrega intermitente	Verificar la conexión con el broker

8.3 Issues de rendimiento

Problema	Síntomas	Solución
Alta latencia	Entrega de mensajes retrasada	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 la red con ping
5. Pruebe con topics básicos antes de flujos avanzados

¡Éxito! La comunicación MQTT está lista

El sistema de comunicación MQTT ahora puede:

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

Mantenimiento en curso

Verificaciones periódicas del sistema

• Monitorear el estado de la conexión del broker en Node-RED
• Verificar la entrega de mensajes con mensajes de prueba
• Revisar 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 escalabilidad
• Analizar patrones de uso de topics para 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 usando protocolos MQTT establecidos
5. Crear paneles de monitoreo para la salud del sistema

🔗 Ver También

• Trigger over MQTT
• TCP Communication Setup
• RS-232 Communication Setup
• Connect to PLC ( Ethernet/IP, PROFINET)
• Node-RED Basics