IoT 第一步！Wifi 開關電燈，動手做，設定及編寫程式 ( 三 )

【上一回】IoT 第一步！Wifi 開關電燈，理論及實踐，為何選用 MQTT ( 二 )

用兩回合幻想及分析，等到不耐煩？這是最終回，完成這項目。

流程︰

1. 購置零件及注意事項
2. 程式碼及提示
3. 安裝及設定 Arduino IDE
4. 在 Raspberry pi 安裝 Mosquitto
5. Android 手機安裝 Apps
6. 組裝電路 ( 附 Fritzing 圖解 )
7. 測試

注意事項︰

用 220V 交流電！一個失誤可致命！你必須知道自己做甚麼，本人不會負責讀者的人身安全！

IoT 第一步！Wifi 開關電燈，理論及實踐，為何選用 MQTT ( 二 )

【上一回】IoT 第一步！Wifi 開關電燈，天馬行空的吹水時間 ( 一 )

MQTT 特色︰

MQTT 全名是 Message Queuing Telemetry Transport，歷史及誕生，上網隨便搜都一大把資料，這裡就不說了，重點在於它用甚麼機制解決甚麼問題。

Publish Subscribe Pattern


由發布者 ( publisher )、代理人 ( broker ) 及訂閱者 ( subscriber )三部份組成，這樣的結構可以伸延出各種玩法，例如 broker 可限制各種 publisher 資源存取，管理服務品質等等。



輕量、可靠的二進制通訊協定


MQTT 格式主要分為標頭、主題及訊息，標頭是一些定義訊息，例如怎樣的傳輸品質，有無 username、password 之類，主題設定給 subscriber 訂閱用，訊息又可稱為 payload，可以看成 binary，所以它是甚麼都可以，定義為 XML、JSON、字串等等。

XML 分支當中有個 SOAP，可以用 BASE64 編碼，把 Binary data 寫進去，例如圖片、音樂，不過在 MQTT 「輕量」的限制下，不能寫太多資料進去，詳細限制，請參考下面連結。

主題階層式訂閱


如果要訂閱多個主題，而那些主題又是同一組別，要把多個主題逐個訂閱嗎？可以用 wildcard 方法，一次訂閱，如果主題定義得好，還可以跟據主題，做點有趣的事，這部份去到寫程式碼 callback 部份才說。

很虛無縹緲……再看下去，下面有更多使用 MQTT 好處及想像，基於以上三點才能實現。

IoT 第一步！Wifi 開關電燈，天馬行空的吹水時間 ( 一 )

【上一回】電子玩具必備基礎！KVL、KCL、V = IR、P = VI、R = ρL/A

上次了解過連基本都算不上的電學，作為 Maker 不需要全知全能，只需要不斷試錯，不斷學習，認識用電有多危險，計算風險後實行計劃。

用 WIFI 開關燈，說起來容易，做起來才知有難度，從零開始構思及實踐，真是非常困難，比起開關燈這個項目，學習發現問題及自行解決問題，這層意義更大，會不會研究，都看這種能力，能不能發揮好，要看知識基礎有沒有打好，有沒有人脈給你好建議，能不能遇到高人指點，都是看運氣。

本篇純吹水，由幻想、搜集資料、發掘問題到確立方法，下一回理論，最終回才是動手做，沒興趣自問自答環節，可直跳去最終回，不過建議看下去，項目本身不是重點，學習找出問題及研究方法才是本篇主旨。

注意事項︰

用 220V 交流電！一個失誤可致命！你必須知道自己做甚麼，本人不會負責讀者的人身安全！

電子玩具必備基礎！KVL、KCL、V = IR、P = VI、R = ρL/A

【上一回】Raspberry Pi 減肥、備份、重灌及技巧

完全不會電子電路也可以看，文章預設大家不會電子電路而編寫，提供最最最基本的知識，供讀者組裝簡單電路，並提供用電安全知識給讀者參考。

想玩 IoT，必須有電子電路知識才可以自行組裝，在一知半解情況下，跟網上例子及教學挑戰「智能家居」？交流電用電不慎會電死人或發生火災，所以這裡解說完一般知識後，會解釋怎才叫安全用電。

這並不是正規課程！如要學習全面的電子電路，請自行報名正規課程。

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必讀事項︰

小心用電安全！初次玩電，會燒一兩個電阻、LED 很正常，當天的你必需有良好嗅覺！當發現燒焦味時，請即時拔電！

待電路散熱後，仔細檢查線路上有沒有燒焦痕跡，測試各種零件有沒有受損，例如電阻阻值有沒有下跌，LED 燈有沒有燒壞等等，檢討一下為甚麼，是否計算上有甚麼出錯。

Raspberry Pi 減肥、備份、重灌及技巧

【上一回】 Raspberry Pi 踏出第一步，安裝及設定

減肥及備份 Raspbian

上一回完成安裝及設定，這一回分享如果節省更多空間，把不會用到的程式移除。各有所需，我不用的程式，並不代表讀者不會用，請酌情刪除。

經過一番 DIY 後，一個乾淨完美的 Raspbian 誔生，如果用官方自帶 "SD card copier" 只能clone 相同容量 TF 卡 ，做法不夠靈活，這裡會分享裁剪 TF 卡，造一個更細容量的 Image 檔，可以將 Image 放落一張不同容量的 TF 卡中，這做法靈活得多之餘，又可以當成檔案備份或分享給人使用，亦可以不受實體卡限制，造多個 Image 版本出來測試，好處多的是。

最後分享一些考慮因數及使用技巧給大家參考，避免後期不斷撿漏，想清楚自己要做甚麼，要做個怎樣的 Raspbian，一開始計劃好，就不會手忙腳亂。

這張 Cheatsheet 已包含之前及這篇文章所有 command 及設定檔，可以先下載回來，再看教學。

( 註︰這是基於 Raspberry Pi 3B+ 版本寫，用 4B 的讀者，自行吧 apt-get 之類 command 改成 apt 即可 )

Raspberry Pi 踏出第一步，安裝及設定

【上一回】香港買 Raspberry Pi 注意事項及位置

玩 Raspberry Pi 最好用官方 Raspbian 為作業系統，那是基於 Debian 改出來，本人慣的 Ubuntu 也是從 Debian 改出來，屬同一個祖宗，因此用起上來，不會感到難上手。

流程︰

1. 下載及安裝 Raspbian
2. 設定及更新 Raspbian ( Part 1 / 3 )
3. 設定及更新 Raspbian ( Part 2 / 3 )
4. 設定及更新 Raspbian ( Part 2 / 3 )
5. 微調個人 Raspberry Pi

香港買 Raspberry Pi 注意事項及位置

【上一回】新玩具！Raspberry Pi 注意事項及新手導讀

上回說過玩 Raspberry Pi 該具備甚麼條件才玩得起，如果只是想上網、做文件、不玩遊戲，當成一部平價電腦用，是不需要之前的要求。

這次分享必要零件、建議及注意事項，假如買漏甚麼而回頭再走一躺，熱情會下降，所以最好了解清楚自己想做甚麼，然後一次過買好所需零件，有點經驗及心得後，再追加其他東西，有兩個選擇，買懶人包或各自買。

新玩具！Raspberry Pi 注意事項及新手導讀

很久沒更新過 Blog，在 k8s 的 NFS 研究受挫，轉向其他研究，搜尋 STEM 時發現新目標！那就是 Raspberry Pi！

為甚麼是 Raspberry Pi，而不是其他？

很簡單，因為 Raspberry Pi 本身是一台功能齊全的電腦，說它能取代電腦……又還沒到這個地步，Raspberry Pi 本身也有些限制，如果不了解，當成電腦用，恐怕某一天會發生意外。

網上隨便一搜，有很多令人振奮的項目，不過看別人玩得那麼歡樂，實際上又是怎樣？所以這次說明 Raspberry Pi 缺憾 / 限制之類，別把 STEM 想得那麼簡單。

開發者就該學 Linux！

事先聲明，我不是 Windows 愛好者，只是世界上太多開發人員愛用 Linux  做開發。

為甚麼突然有這個「開發就該用 Linux」想法？

跟開發路線有關，試用雲端技術，或多或少接觸到伺服器、Virtual Machine 等等，例如︰

• minikube
• Docker
• git
• Raspberry Pi

用 Windows 版本不是不行，只是安裝及部署上有各式各樣麻煩問題，尤其雲端技術。IoT 方面，Windows 也有 Raspberry Pi 版本，但限制很多，不能當電腦用。

Windows 10 IoT
https://docs.microsoft.com/en-us/windows/iot-core/downloads