怎么样把Image图片通过MQTT协议进行发送和接收？

Hello工控

发布于 2025-06-08 15:51:48

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MQTT 是一种轻量级发布/订阅消息的协议，通常用于具有小型的物联网设备。消息中通常不会包含太多数据，只是传感器值。

但是大多数情况下，MQTT 消息负载是文本，可能是少量文本或 JSON 数据负载。不过，设备如何在 MQTT 消息中发送文件，例如Image图片.jpg格式文件呢？

这期我们通过整理网上的资料，把具体的方式分享给大家！

使用 MQTT 协议发布图像

使用 MQTT 协议发布图像是一种非常直接的方法。下面的图像解释了我们在本期中将要使用的流程。

Step1：首先我们需要在 Python 中读取我们的图像文件或其他类型的文件。

with open("./test.jpg",'rb') as file:
    filecontent = file.read()

Step2：读取文件后，我们将图片转换为字节数组。然后我们将字节数组发布到我们想要发送图片的主题。

    byteArr = bytearray(filecontent)

Step3：在这种情况下，我们使用以下代码将图片发送到名为 photos 的主题。

    result = client.publish(topic,byteArr,2)
msg_status = result[0]
if msg_status == 0:
    print(f"message : Message sent to topic {topic}")
else:
    print(f"Failed to send message to topic {topic}")

字节数组将发布到主题。以下是一段完整的代码，它将帮助您使用 mqtt 协议在 python 编程语言中发布任何图片：

import time
from paho.mqtt import client as mqtt_client
broker = 'broker.hivemq.com'
port = 1883
topic = "photos"
client_id = 'your client id'
def connect_mqtt():
    def on_connect(client, userdata, flags, rc):
        if rc == 0:
            print("Successfully connected to MQTT broker")
        else:
            print("Failed to connect, return code %d", rc)
    client = mqtt_client.Client(client_id)
    client.on_connect = on_connect
    client.connect(broker, port)
    return client
def publish(client):
    with open("./test.jpg",'rb') as file:
        filecontent = file.read()
        byteArr = bytearray(filecontent)
        print(byteArr)
        result = client.publish(topic,byteArr,2)
    msg_status = result[0]
    if msg_status == 0:
        print(f"message sent to topic {topic}")
    else:
        print(f"Failed to send message to topic {topic}")
def main():
    client = connect_mqtt()
    client.loop_start()
    publish(client)
    time.sleep(5)
    client.loop_stop()
if __name__ == '__main__':
    main()

上述代码使用了 paho-mqtt 库，所以在终端中输入以下命令确保已经安装了该库。

pip3 install paho-mqtt

对于本期教程，我使用的是免费的 hivemq 公共 MQTT 代理。代码中的 broker 地址、端口凭证是 hivemq 公共 mqtt 代理的凭证。主题“photos”是我们将发布图像或文本文件的主题，客户端 ID 必须是唯一的。

当然也可以使用其他的代理，例如EMQX：

broker = "broker.emqx.io"
port = 1883
timelive=60
image_name="capture.jpg"

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另一种方式不同将图像编码为字节数组，而是将图像编码为 base64。要将图像转换为 base64，可以使用以下发布函数。

import base64
def publish(client):
    with open("./test.jpg",'rb') as file:
        filecontent = file.read()
        base64_bytes = base64.b64encode(filecontent)
        base64_message = base64_bytes.decode('ascii')
        result = client.publish(topic,base64_message,0)
    msg_status = result[0]
    if msg_status == 0:
        print(f"message sent to topic {topic}")
    else:
        print(f"Failed to send message to topic {topic}")

这两种方式都是可行的。

使用 MQTT 协议接收图像

接收图像的概念是相同的，只是顺序相反。我们需要订阅“photos”主题以接收字节数组或 base64 消息。当图像或任何文件发布到该主题时，我们将接收到消息。首先，我们需要创建一个 jpg 文件。

f = open('receive.jpg', 'wb')

然后，我们将接收到的字节数组或 base64 消息写入文件。

f.write(msg.payload)
f.close()

如果你使用了 base64，那么可以使用以下代码将其转换回图像。但在执行此操作之前，请确保已经导入了 base64 库。

f = open('receive.jpg', 'wb')
msg = str(message.payload.decode('utf-8'))
img = msg.encode('ascii')
final_img = base64.b64decode(img)
f.write(final_img)
f.close()

完整的代码如下所示：

from paho.mqtt import client as mqtt_client
broker = 'broker.hivemq.com'
port = 1883
topic = "photos"
topic_sub = "photos"
client_id = 'xzcfghjt123'
def connect_mqtt():
    def on_connect(client, userdata, flags, rc):
        if rc == 0:
            print("Successfully connected to MQTT broker")
        else:
            print("Failed to connect, return code %d", rc)
    client = mqtt_client.Client(client_id)
    client.on_connect = on_connect
    client.connect(broker, port)
    return client
def subscribe(client: mqtt_client):
    def on_message(client, userdata, msg):
        f = open('receive.jpg', 'wb')
        f.write(msg.payload)
        f.close()
        print ('image received')
    client.subscribe(topic_sub)
    client.on_message = on_message
def main():
    client = connect_mqtt()
    subscribe(client)
    client.loop_forever()

if __name__ == '__main__':
    main()

代码与发布代码非常相似，但我们现在使用的是 subscribe 函数而不是 publish 函数。首先，我们连接到 MQTT 代理，连接后我们订阅了“photos”主题。在 subscribe 函数中，我们还定义了 client.on_Message 函数，这意味着每当接收到消息时，该函数将被调用。在这个代码中，我们使用了 loop_forever 函数，因为我们想一直监听数据。

参考链接：

https://boardor.com/blog/detect-objects-and-transmit-images-using-mqtt
https://davidmac.pro/posts/2021-07-21-files-over-mqtt/
https://highvoltages.co/iot-internet-of-things/mqtt/image-using-mqtt-protocol/

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原始发表：2025-05-29，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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