mcp2mqtt: 连接物理世界与AI大模型的桥梁

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系统架构

工作流程

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

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
            ]
        }
    }
}

### 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

文档

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• API文档
• 配置说明