mcp2mqtt: 连接物理世界与AI大模型的桥梁

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<div align="center"> <img src="docs/images/logo.png" alt="mcp2mqtt Logo" width="200"/> <p>通过自然语言控制硬件,开启物联网新纪元</p> </div>

系统架构

<div align="center"> <img src="docs/images/stru_chs.png" alt="系统架构图" width="800"/> <p>mcp2mqtt 系统架构图</p> </div>

工作流程

<div align="center"> <img src="docs/images/workflow_chs.png" alt="工作流程图" width="800"/> <p>mcp2mqtt 工作流程图</p> </div>

项目愿景

mcp2mqtt 是一个将物联网设备接入AI大模型的项目,它通过 Model Context Protocol (MCP) 和 MQTT 协议将物理世界与 AI 大模型无缝连接。最终实现:

  • 用自然语言控制你的硬件设备
  • AI 实时响应并调整物理参数
  • 让你的设备具备理解和执行复杂指令的能力
  • 通过MQTT协议实现设备间的互联互通

主要特性

  • 智能MQTT通信
    • 支持MQTT协议的发布/订阅模式
    • 支持多种MQTT服务器(如Mosquitto、EMQ X等)
    • 支持QoS服务质量保证
    • 支持主题过滤和消息路由
    • 实时状态监控和错误处理
  • MCP 协议集成
    • 完整支持 Model Context Protocol
    • 支持资源管理和工具调用
    • 灵活的提示词系统
    • 通过MQTT实现命令的发布与响应

配置说明

MQTT配置

mqtt: broker: "localhost" # MQTT服务器地址 port: 1883 # MQTT服务器端口 client_id: "mcp2mqtt_client" # MQTT客户端ID username: "mqtt_user" # MQTT用户名 password: "mqtt_password" # MQTT密码 keepalive: 60 # 保持连接时间 topics: command: publish: "mcp/command" # 发送命令的主题 subscribe: "mcp/response" # 接收响应的主题 status: publish: "mcp/status" # 发送状态的主题 subscribe: "mcp/control" # 接收控制命令的主题

命令配置

commands: set_pwm: command: "CMD_PWM {frequency}" need_parse: false data_type: "ascii" prompts: - "把PWM调到最大" - "把PWM调到最小" mqtt_topic: "mcp/pwm" # MQTT发布主题 response_topic: "mcp/pwm/response" # MQTT响应主题

MQTT 命令和响应

命令格式

命令使用简单的文本格式:

  1. PWM 控制:
    • 命令:PWM {值}
    • 示例:
      • PWM 100(最大值)
      • PWM 0(关闭)
      • PWM 50(50%)
    • 响应:CMD PWM {值} OK
  2. LED 控制:
    • 命令:LED {状态}
    • 示例:
      • LED on(打开)
      • LED off(关闭)
    • 响应:CMD LED {状态} OK
  3. 设备信息:
    • 命令:INFO
    • 响应:CMD INFO {设备信息}

错误响应

如果发生错误,响应格式将为: ERROR: {错误信息}

支持的客户端

mcp2mqtt 支持所有实现了 MCP 协议的客户端,以及支持MQTT协议的物联网设备:

客户端类型特性支持说明
Claude Desktop完整支持推荐使用,支持所有 MCP 功能
Continue完整支持优秀的开发工具集成
Cline资源+工具支持多种 AI 提供商
MQTT设备发布/订阅支持所有MQTT协议的物联网设备

快速开始

1. 安装

Windows用户

下载 install.py

python install.py

macOS用户

# 下载安装脚本 curl -O https://raw.githubusercontent.com/mcp2everything/mcp2mqtt/main/install_macos.py # 运行安装脚本 python3 install_macos.py

Ubuntu/Raspberry Pi用户

# 下载安装脚本 curl -O https://raw.githubusercontent.com/mcp2everything/mcp2mqtt/main/install_ubuntu.py # 运行安装脚本 python3 install_ubuntu.py

安装脚本会自动完成以下操作:

  • 检查系统环境
  • 安装必要的依赖
  • 创建默认配置文件
  • 配置Claude桌面版(如果已安装)

手动分步安装依赖

windows powershell -ExecutionPolicy ByPass -c "irm https://astral.sh/uv/install.ps1 | iex" MacOS curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh

主要依赖uv工具,所以当python和uv以及Claude或Cline安装好后就可以了。

基本配置

在你的 MCP 客户端(如 Claude Desktop 或 Cline)配置文件中添加以下内容: 注意:如果使用的自动安装那么会自动配置Calude Desktop无需此步。 使用默认配置文件:

{ "mcpServers": { "mcp2mqtt": { "command": "uvx", "args": [ "mcp2mqtt" ] } } }

注意:修改配置后需要重启Cline或者Claude客户端软件

配置说明

配置文件位置

复制配置文件(config.yaml)可以放在位置: 用户主目录(推荐个人使用)

# Windows系统 C:\Users\用户名\.mcp2mqtt\config.yaml # macOS系统 /Users/用户名/.mcp2mqtt/config.yaml # Linux系统 /home/用户名/.mcp2mqtt/config.yaml
  • 适用场景:个人配置
  • 需要创建 .mcp2mqtt 目录:
    # Windows系统(在命令提示符中) mkdir "%USERPROFILE%\.mcp2mqtt" # macOS/Linux系统 mkdir -p ~/.mcp2mqtt

指定配置文件: 比如指定加载Pico配置文件:Pico_config.yaml

{ "mcpServers": { "mcp2mqtt": { "command": "uvx", "args": [ "mcp2mqtt", "--config", "Pico" //指定配置文件名,不需要添加_config.yaml后缀 ] } } }

为了能使用多个mqtt,我们可以新增多个mcp2mqtt的服务 指定不同的配置文件名即可。 如果要接入多个设备,如有要连接第二个设备: 指定加载Pico2配置文件:Pico2_config.yaml

{ "mcpServers": { "mcp2mqtt2": { "command": "uvx", "args": [ "mcp2mqtt", "--config", "Pico2" //指定配置文件名,不需要添加_config.yaml后缀 ] } } }

硬件连接

  1. 将你的设备通过网络连接到mqtt服务器
  2. 也可以用tests目录下的responder.py来模拟设备

运行测试

启动设备模拟器

项目在 tests 目录中包含了一个设备模拟器。它可以模拟一个硬件设备,能够:

  • 响应 PWM 控制命令
  • 提供设备信息
  • 控制 LED 状态

启动模拟器:

python tests/responder.py

你应该能看到模拟器正在运行并已连接到 MQTT 服务器的输出信息。

启动客户端Claude 桌面版或Cline

<div align="center"> <img src="docs/images/test_output.png" alt="Cline Configuration Example" width="600"/> <p>Example in Cline</p> </div>

从源码快速开始

  1. 从源码安装
# 通过源码安装: git clone https://github.com/mcp2everything/mcp2mqtt.git cd mcp2mqtt # 创建虚拟环境 uv venv .venv # 激活虚拟环境 # Windows: .venv\Scripts\activate # Linux/macOS: source .venv/bin/activate # 安装开发依赖 uv pip install --editable .

MCP客户端配置

在使用支持MCP协议的客户端(如Claude Desktop或Cline)时,需要在客户端的配置文件中添加以下内容: 直接自动安装的配置方式 源码开发的配置方式

使用默认演示参数:

{ "mcpServers": { "mcp2mqtt": { "command": "uv", "args": [ "--directory", "你的实际路径/mcp2mqtt", // 例如: "C:/Users/Administrator/Documents/develop/my-mcp-server/mcp2mqtt" "run", "mcp2mqtt" ] } } }

指定参数文件名

{ "mcpServers": { "mcp2mqtt": { "command": "uv", "args": [ "--directory", "你的实际路径/mcp2mqtt", // 例如: "C:/Users/Administrator/Documents/develop/my-mcp-server/mcp2mqtt" "run", "mcp2mqtt", "--config", // 可选参数,指定配置文件名 "Pico" // 可选参数,指定配置文件名,不需要添加_config.yaml后缀 ] } } }
<div align="center"> <img src="docs/images/config.png" alt="Cline Configuration Example" width="600"/> <p>Example in Cline</p> </div> ### 配置文件位置 配置文件(`config.yaml`)可以放在不同位置,程序会按以下顺序查找: #### 1. 当前工作目录(适合开发测试) - 路径:`./config.yaml` - 示例:如果你在 `C:\Projects` 运行程序,它会查找 `C:\Projects\config.yaml` - 适用场景:开发和测试 - 不需要特殊权限

2. 用户主目录(推荐个人使用)

# Windows系统 C:\Users\用户名\.mcp2mqtt\config.yaml # macOS系统 /Users/用户名/.mcp2mqtt/config.yaml # Linux系统 /home/用户名/.mcp2mqtt/config.yaml
  • 适用场景:个人配置
  • 需要创建 .mcp2mqtt 目录:
    # Windows系统(在命令提示符中) mkdir "%USERPROFILE%\.mcp2mqtt" # macOS/Linux系统 mkdir -p ~/.mcp2mqtt

3. 系统级配置(适合多用户环境)

# Windows系统(需要管理员权限) C:\ProgramData\mcp2mqtt\config.yaml # macOS/Linux系统(需要root权限) /etc/mcp2mqtt/config.yaml
  • 适用场景:多用户共享配置
  • 创建目录并设置权限:
    # Windows系统(以管理员身份运行) mkdir "C:\ProgramData\mcp2mqtt" # macOS/Linux系统(以root身份运行) sudo mkdir -p /etc/mcp2mqtt sudo chown root:root /etc/mcp2mqtt sudo chmod 755 /etc/mcp2mqtt

程序会按照上述顺序查找配置文件,使用找到的第一个有效配置文件。根据你的需求选择合适的位置:

  • 开发测试:使用当前目录
  • 个人使用:建议使用用户主目录(推荐)
  • 多用户环境:使用系统级配置(ProgramData或/etc)
  1. 运行服务器:
# 确保已激活虚拟环境 .venv\Scripts\activate # 运行服务器(使用默认配置config.yaml 案例中用的LOOP_BACK 模拟串口,无需真实串口和串口设备) uv run src/mcp2mqtt/server.py 或 uv run mcp2mqtt # 运行服务器(使用指定配置Pico_config.yaml) uv run src/mcp2mqtt/server.py --config Pico 或 uv run mcp2mqtt --config Pico

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