Manuale Interattivo Bridge MQTT V5

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Specifiche tecniche Bridge MQTT 5

Benvenuto nel Forum dedicato all’uso del protocollo MQTT in ambienti BMS (Building Management System), con particolare riferimento al software Bridge MQTT BMS15.

Questo documento ti guiderà passo dopo passo:

> Cos’è MQTT e perché è fondamentale per l’IoT e la building automation.

Client_Broker.jpg

> Come configurare e utilizzare il client MQTT multi-broker.

> Come sfruttare le funzionalità avanzate di MQTT v5.

> Esempi pratici di integrazione con impianti domotici, hotel automation, controllo accessi, termoregolazione.

> Diagnostica, logging e suggerimenti per una configurazione robusta.

Capitolo 1 — Introduzione al protocollo MQTT
MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) è un protocollo di messaggistica leggero, basato su TCP/IP, progettato per ambienti con risorse limitate e connessioni instabili.
Utilizza un modello publish/subscribe, dove:
I publisher inviano messaggi su un determinato topic.
I subscriber si iscrivono a topic di interesse per ricevere i messaggi.

Messaggio Applicativo.jpg

Il broker è l’intermediario che gestisce la distribuzione dei messaggi.
Vantaggi principali:

Basso consumo energetico.
Minimo overhead di rete.
Supporto a milioni di dispositivi IoT.

Affidabilità tramite QoS (Quality of Service)2.

QoS1_2.jpg

Capitolo 2 — Requisiti e architettura del Bridge BMS15
Requisiti software
.NET WinForms
Directory C:\ActiveSystem\ presente.
Broker MQTT compatibile con v3.1.1 o v5.
TLS 1.2 con CA caricabile (opzionale).

Architettura
Fino a 10 broker MQTT simultanei.
Interfaccia grafica con log circolari, metriche e stato connessione.
Mapping topic→tag per invio verso BMS.
Supporto a payload raw o JSON.

Capitolo 3 — Configurazione e operatività UI
Funzioni principali
Configurazione broker: host, porta, TLS, ClientId, Keep Alive.
Connessione/disconnessione singola o multipla.
Sottoscrizione a topic con QoS e wildcard.
Pubblicazione con QoS, retain e adattamento automatico.
Salvataggio impostazioni in XML robusto.
Log centralizzati con reason code MQTT v5.

Capitolo 4 — Flussi dati e gestione pacchetti
Ingresso (broker → client)
Ricezione PUBLISH con parsing proprietà v5.
Risoluzione alias e scarto messaggi scaduti.
Eventi UI con metadati MQTT v5.
Uscita (client → broker)
Throttle QoS1/2 secondo Receive Maximum.
Clamp automatico su QoS e retain.
Controllo dimensione pacchetti (Maximum Packet Size).

Capitolo 5 — Gestione Keep Alive e rete
PING a 75% del KA effettivo.
Timer basato su TX reale.
Un solo PING attivo.
RTT visibile su PINGRESP.
Invio con Socket.NoDelay e Write+Flush in TLS.

Capitolo 6 — Funzionalità avanzate MQTT v5
Negoziazioni da Connect
Funzione Vantaggio
Assigned Client Identifier................ Evita conflitti di ClientId, utile in ambienti condivisi.
Receive Maximum........................ Ottimizza la gestione dei messaggi QoS1/2, evitando sovraccarichi.
Maximum Packet Size ...................Protegge da pacchetti troppo grandi, migliora stabilità.
Maximum QoS............................. Impone limiti QoS, utile per broker con policy restrittive.
Retain Available ..........................Evita errori su retain non supportati.
Wildcard Subscription Available........ Previene sottoscrizioni non valide.
Shared Subscription Available.......... Supporta bilanciamento carico tra client.
Subscription Identifiers Available...... Permette routing logico dei messaggi.
Server Keep Alive....................... Adatta il KA secondo le preferenze del broker.

Proprietà in PUBLISH (ingresso)
Proprietà Utilità
Topic Alias...........................Riduce dimensione pacchetti, migliora efficienza.
Message Expiry Interval........... Evita elaborazione di messaggi obsoleti.
Subscription Identifier............ Identifica la sottoscrizione, utile per routing.
User Properties.................... Aggiunge metadati personalizzati ai messaggi.

ACK v5 con reason code
Diagnostica avanzata
Log dettagliato per ogni operazione.

Capitolo 7 — Comportamenti chiave
Una sola richiesta PING attiva.
Messaggi QoS1/2 in coda se Receive Maximum superato.
Pacchetti oversize bloccati.
Messaggi scaduti scartati.
Wildcard/shared disabilitati se non supportati.

Capitolo 8 — Esempi pratici

Esempio 1 — Automazione hotel
Sensore porta → hotel/room123/door

Client riceve evento → invia comando a BMS per attivare luce.

Esempio 2 — Termoregolazione
Termostato → building/floor2/room5/temp

Client riceve valore → invia a BMS per regolare valvola.

Esempio 3 — Controllo accessi
Badge RFID → access/entry/employee123

Client riceve evento → attiva apertura porta via BMS.

Capitolo 10 — Suggerimenti d’uso
Verifica Retain Available prima di usare retain.
Imposta KA coerente con Server Keep Alive.
Usa SubscriptionIdentifier per routing logico.
Evita pacchetti troppo grandi.

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Sul Sito www.berninisystems.com è disponibile la pagina MQTT WebSocket che permette di eseguire i test
del Bridge MQTT BMS.

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