郭逸帆，王晓晔，呼子昊，林少崴

（天津理工大学 计算机科学与工程学院，天津300384）

物联网是在原有互联网的基础上扩展和延伸而出的一个概念，从传统的计算机互联拓展到了物与物之间的互通互联，利用传感器对外界信息进行采集，通过网络设备进行数据传输与通信.为了解决当前物联网系统面临的安全性问题，本文提出了一种基于MQTT协议的物联网通信方案.第一部分提出了系统架构，第二部分简述了MQTT协议的通信流程，第三部分对ESP8266进行了介绍，第四部分对设备接入阿里云平台进行了说明，第五部分对系统模型进行了测试和分析，第六部分进行了总结并提出了进一步的改进方向.

1 系统架构

为了能够快速开发，且方便系统的各个部分可以独立进行设计与测试，将整个物联网系统分为如图1所示的四层网络架构.

最底层为客户层（client）由物联网体系的终端设备组成，包括各种单片机和传感器，用于采集信息并执行用户下发的命令.与客户层（client）紧密相连的为网关层（gateway），网关层（gateway）主要设备为WiFi路由器，还有一小部分是基于Zigbee或蓝牙的网关设备.与传统工业领域相比，智能生活应用场景中网关设备的数量要少得多，而在工业领域中，网关层中存在着大量的边缘计算.

云端层（cloud）用于集中处理业务，是发送消息和数据的中继站，也可以在此对数据进行加工和存储，本文主要涉及阿里云物联网平台以及个人服务器.应用层（application）负责与用户的交互……