Configuración de MQTT

Esta guía muestra cómo configurar la comunicación MQTT entre su cámara OV20i y dispositivos externos usando Node-RED. MQTT permite mensajería ligera y fiable 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 (publish/subscribe), entornos de ancho de banda reducido, redes de sensores distribuidas, o cuando necesita entrega de mensajes confiable 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 los conceptos de MQTT (topics, publish/subscribe)
• Receta activa configurada en la cámara

Descripción General de MQTT

Conceptos Clave de MQTT:

• Broker: Servidor central que enruta los 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. Ir a System Settings
2. Anote la dirección IP de la cámara (p. ej., 192.168.0.100)
3. Verifique la conectividad de red hacia el broker MQTT

1.2 Requisitos del broker MQTT

Asegurar 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 a IO Block

1. Abrir su receta activa en Recipe Editor
2. Hacer clic en "IO Block" en el menú de migas de pan
3. Hacer clic en "Configure IO" para ingresar al editor de Node-RED

2.2 Verificar nodos MQTT disponibles

Verifique la paleta de Node-RED para nodos MQTT:

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

Punto de control: Debe ver 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. Hacer doble clic en el nodo para abrir la configuración
3. Hacer clic en el icono del lápiz junto al campo Server
4. Hacer clic en "Add new mqtt-broker"

3.2 Configurar la Configuración del Broker

Configuración básica del Broker:

Configuración	** Valor **	Descripción
Nombre	Camera MQTT Broker	Identificador descriptivo
Servidor	192.168.0.200	Dirección IP del broker MQTT
Puerto	1883	Puerto MQTT estándar
Protocolo	MQTT V3.1.1	Versión recomendada
Client ID	(autogenerado)	Dejar en blanco para automático

3.3 Configuración de Autenticación (Si es requerida)

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 Advanced Settings

Opciones de Conexión:

Setting	Recommended Value	Description
Keep Alive	60 seconds	Intervalo de latido
Clean Session	True	Iniciar de cero en cada conexión
Auto Connect	True	Reconectar automáticamente

3.5 Save Broker Configuration

1. Click "Add" to save broker settings
2. Click "Done" to close node configuration
3. Broker configuration is now available for all MQTT nodes

Step 4: Configure MQTT Input (Subscribe)

4.1 Set Up MQTT In Node

1. Select the "mqtt in" node you added
2. Double-click to configure
3. Configure subscription settings:

4.2 MQTT In Configuration

Subscription Settings:

Setting	Example Value	Description
Server	Camera MQTT Broker	Select configured broker
Topic	camera/commands	Topic to subscribe to
QoS	0	Message delivery quality
Output	auto-detect	Message format
Name	Command Listener	Node identifier

4.3 Topic Naming Conventions

Recommended topic structure:

Purpose	Topic Example	Usage
Commands	camera/commands	Receive control commands
Status requests	camera/status/request	Status information requests
Configuration	camera/config	Configuration changes

4.4 Configure Message Processing

1. Add "debug" node to monitor incoming messages
2. Connect: MQTT In → Debug
3. Configure debug node to show complete message

Step 5: Configure MQTT Output (Publish)

5.1 Add MQTT Out Node

1. Drag "mqtt out" node onto canvas
2. Double-click to configure
3. Select same broker configuration

5.2 MQTT Out Configuration

Publishing Settings:

Setting	Example Value	Description
Server	Camera MQTT Broker	Same broker as input
Topic	camera/responses	Topic for camera responses
QoS	0	Message delivery quality
Retain	False	Don't store last message
Name	Response Publisher	Node identifier

5.3 Response Topic Structure

Recommended response topics:

Response Type	Topic Example	Usage
Status updates	camera/status	Camera status information
Results	camera/results	Inspection results
Acknowledgments	camera/ack	Command confirmations

Step 6: Create Basic Communication Flow

6.1 Build Outgoing Message Flow

Create a flow to publish messages from the camera:

1. Add "inject" node for triggering messages
2. Add "function" node for message formatting
3. Add "mqtt out" node for publishing
4. Connect: Inject → Function → MQTT Out

6.2 Build Incoming Message Flow

Create a separate flow to receive messages:

1. Add "mqtt in" node for subscribing
2. Add "debug" node for monitoring
3. Connect: MQTT In → Debug

6.3 Configure Inject Node

1. Double-click inject node
2. Configure settings:
   • Name: "Send Test Message"
   • Payload: Timestamp
   • Topic: (leave empty)
3. Click "Done"

6.4 Configurar Nodo de Función

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 de función
2. Copie el código anterior en la pestaña "On Message"
3. Nombre: "Format Message"
4. Haga clic en "Done"

6.5 Configurar Nodo MQTT Out

1. Haga doble clic en el nodo MQTT Out
2. Seleccionar broker: Camera MQTT Broker (configurado anteriormente)
3. Topic: (deje vacío - lo establece el nodo de función)
4. Nombre: "Publish Status"
5. Haga clic en "Done"

6.6 Configurar Nodo MQTT In

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

6.7 Configurar Nodo Debug

1. Haga doble clic en el nodo debug
2. Salida: Complete msg object
3. Nombre: "Incoming Messages"
4. Haga clic en "Done"

6.8 Estructura Final del Flujo

Su flujo completo debería ser:

Saliente (Outgoing): Inject → Function → MQTT Out Entrante (Incoming): 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 mensaje de éxito de despliegue
3. Verificar 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. 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)

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 192.168.0.100 -t "camera/commands" -m "test_command"

Resultado esperado: El nodo de depuración 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	La inyección activa MQTT Out con éxito	☐
Recepción de mensajes	Depuración muestra mensajes externos	☐
Reconexion	Reconexión automática tras interrupción de la 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 rojos	Verifique la IP y el puerto del broker
Fallo de autenticación	Conexión rechazada	Verifique nombre de usuario y contraseña
Timeouts de red	Estado de conexión en 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	La depuración no muestra nada	Verifique suscripciones al topic
Mensajes no se publican	Los clientes externos no ven nada	Verifique temas de publicación
Errores de formato de mensaje	Fallos de análisis	Use mensajes de texto simples
Pérdida de mensajes	Entrega intermitente	Verifique la conexión al broker

8.3 Problemas de Rendimiento

Problema	Síntomas	Solución
Alta latencia	Retraso en la entrega de mensajes	Verificar el rendimiento del broker
Caídas de conexión	Reconexiones frecuentes	Ajustar la configuración de keep-alive
Sobrecarga de mensajes	Sobrecarga del broker	Implementar control de flujo de mensajes

8.4 Técnicas de Depuración

Depuración sistemática:

1. Verificar el estado de la conexión con el broker en Node-RED
2. Monitorear el panel de depuración de Node-RED para el flujo de mensajes
3. Usar mensajes de texto simples antes de datos complejos
4. Verificar la conectividad de red con ping
5. Probar con temas básicos antes de flujos avanzados

¡Éxito! Su comunicación MQTT está lista

Su sistema de comunicación MQTT ya puede:

• Conectarse a brokers MQTT con autenticación adecuada
• Suscribirse a temas para recibir comandos y datos
• Publicar mensajes para actualizaciones de estado y respuestas
• Manejar formatos de mensaje JSON para 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 con el 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 los patrones de uso de temas para optimización
• Revisar la configuración de QoS en función de 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 temas 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

🔗 Ver También

• Disparar sobre MQTT
• Configuración de la Comunicación TCP
• Configuración de RS-232
• Conectar a PLC ( Ethernet/IP, PROFINET)
• Fundamentos de Node-RED