隨著5G時代的來臨，物聯網開始加速盛行，慢慢地融入到我們的生活當中，萬物互聯互通將不再只是紙上談兵。

現在各大物聯網平臺層出不窮，看似離我們很遙遠，其實只要我們敢於去研究，敢於去發現，萬物互聯，近在咫尺之間。

今天給大家介紹一下，作為一個普通的.NET開發人員，如何不借助第三方的物聯網平臺，搭建一個簡單實用的物聯網平臺框架。

一、物聯網框架

此物聯網框架是在上位機框架的基礎上，結合物聯網通訊協議MQTT實現。上位機本身就整合有采集、歸檔及日誌等功能，只需要在這個基礎上，連線MQTT伺服器之後，並向指定的主題Topic中釋出相關的資料，相關的WEB、APP只需要訂閱相應的主題，即可獲取到資料。

整體軟體框架如下圖示所示：

從上圖可以看出，整體軟體基於MQTT協議搭建，依據此軟體框架搭建的MQTT物聯網拓撲圖如下圖所示：

二、框架實現

為了測試方便，這裡選擇西門子S7-1200 PLC作為下位機，採用西門子S7進行通訊，上位機先與PLC進行通訊，同時連線MQTT伺服器，並向指定主題釋出資料。

（1）首先建立一個新的Windows窗體應用，從NuGet上下載xktComm.dll：

（2）開發UI介面開發，按照功能設計如下圖所示：

（3）UI介面設計完成之後，進行程式碼的編寫，這裡使用開源的mqtt庫mqttnet，仍然通過NuGet下載安裝一下，這裡選擇版本為2.8.2，選擇不同的版本，使用上會有一些區別：

（4）先實現基本的MQTT連線伺服器及斷開連線：

（5）基於委託建立日誌處理物件及方法體：

（6）確定並建立通訊變數實體類及集合：

實際開發過程中，這裡是基於CMSPro實現的，本案例用於測試，以讀取以下四個變數為例（實際應用時變數資料及結構可能要比這複雜），如下圖所示：

按照這個結構，建立一個實體類，如下圖所示：

（7）Nuget新增Newtonsoft.Json，引入JSON轉換類，便於後續將物件轉換成JSON格式字串進行傳輸。

（8）基於xktComm.dll與西門子PLC之間建立連線：

（9）通過定時器定時向指定的主題釋出實時資料：

（10）在雲伺服器端開啟MQTT伺服器：

（12）連線成功後，可以觀察到MQTT伺服器中收到了來自MQTT客戶端發來的資訊：

三、框架應用

當資料已經上傳到MQTT伺服器後，那麼如果需要獲取這些資料，只需要開發一個MQTT，並訂閱那個主題，這樣，MQTT伺服器就會自動將相關的資訊推送到客戶端軟體中，可以先用MQTT.fx測試一下，MQTT.fx是一款基於Eclipse Paho，使用Java語言編寫的MQTT客戶端工具，支援通過Topic訂閱和釋出訊息。開啟MQTT.fx，輸入正確的伺服器地址、埠號、使用者及密碼，並訂閱主題thinger後，就可以實時收到伺服器傳送過來的資料了，如下圖所示：

與此同時，我們也可以通過開發相關的WEB網頁或者APP來獲取資料，下面是一個簡易APP的資料展示：

四、整體總結