A grandes rasgos, esta es la premisa:
Dispositivos <---> Gateway <---> Cloud
Tomando el ejemplo de la estación meteorológica, por Dispositivos nos referimos a los sensores para la toma de datos (temperatura, humedad, etc) y en el Gateway se establecen las pautas de comunicación con la nube (Cloud). Las pautas de comunicación las proporciona la plataforma en formato de librerías y suelen contener, además del protocolo a utilizar, los identificadores de usuario, password, token, etc.
En el caso de Cayenne se proporcionan librerías para ser incluídas en el sketch de Arduino o ESP8266 y algo similar, para Python, si usamos una Raspberry.
Que yo sepa, esto es común en todas las plataformas on line, y tan sólo he visto un abanico mayor de opciones en las grandes o muy grandes plataformas. Por ejemplo:
Amazon Web Services incluye Intel, Texas, Renesas, Microchip, Qualcomm...
Google Cloud Platform incluye RPi, Arduino, Adafruit, Intel, NXP, Microchip...
Azure Microsoft incluye Intel, RPi, Texas, BeagleBoard, Seed...
En definitiva, si optas por una solución compatible con la programación Arduino o bien optas por usar un Raspberry tendrás resuelto el tema Entradas/Salidas, Unidad de Proceso y Gateway, además de un abanico de plataformas al alcance. Para otras soluciones tendrás que buscar primero una plataforma que lo haga posible.
Se me ocurre que quizá usando HTTP aumenten las posibilidades, pero entonces perderías otras prestaciones que te ofrece MQTT, además de ser algo así como unas 10 veces más ligero que HTTP.
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No creo que disponga de tiempo antes del viernes o sábado para comentarte una solución a nivel local (un par de ellas en realidad). Te adelanto que la intención es crear una plataforma propia, según nuestras necesidades, y sin las limitaciones de las plataformas on line gratuitas.
Te dejo un vídeo para que vayas haciéndote una idea. En él se trata el control de servidores pero para un caso de IoT el proceso sería prácticament el mismo. Dale al play

InfluxDB + Telegraf + Grafana:
un saludo
pd: ya dije que Grafana me parece espectacular?