SORACOMで実現するIoTのマルチクラウド対応 - IoTでのクリーンアーキテクチャの実現 - 2024/09/07 四国クラウドお遍路2024 @高知県民文化ホール

木村健一郎(きむらけんいちろう) 所属：SORACOM UG九州 JAWS-UG福岡 株式会社オルターブース 好きなSORACOMサービス：Funk、Arc、Orbit 好きなAWSサービス：Lambda、IoT Core Award:SORACOM MVC 2021,2023 AWS Samurai 2019 AWS APJ Community Leaders Award 2023 @show_m001 kenichirou.kimura

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本日のまとめ ● SORACOM UGは最高に楽しいです！ ● クリーンアーキテクチャとSORACOMサービス ● SORACOMサービスで、マイコンのプログラムでも依存性の逆転 と関心・責務の分離を実現する ● 依存性逆転によるマルチクラウド対応の容易さ ● 関心/責務の分離によるメンテナンスの容易さや電力消費減の実現 IoTのなかまが集うハッシュタグ #SORACOM #SORACOMUG #jawsug_ohenro #jawsug

SORACOM UG とは？

SORACOM UG とは？ 業種・職業問わず、IoTプラットフォーム SORACOMサービス を知りたい人、使ってみた い人、使っている人、より使い方を知りたい人は誰でも参加できるコミュ二ティです。 SORACOM User Group は、 様々なバックグラウンドを持った方が 集まって互いに学び合い交流し合う 場を提供しています。

SORACOM UG 支部紹介 九州 福岡ほか九州各地で、地元 の事例紹介やハンズオンな どを開催、残るは鹿児島で 全県制覇！ 広島 広島中心にSORACOM好 きが集まります E-SIM SORACOMの顧客企業コミ ュニティーです（会員制） 農業活用 SORACOMサービス を通じて農業従事者 とつながる場 北海道 試される大地 北海道で勉強 会やハンズオンを開催、この 地ならではのSORACOM活 用事例も紹介してます 岡山 岡山県で、SORACOM 好 きがハンズオンを中心とし た勉強会を開催 四国 四国四県で、それぞれ得意 なジャンルをテーマに勉強 会を開催しています 東海 Seeedさんの地元なので、 一緒にいろいろやってます これからも面白い企画して いきます 関西 JAWS-UG などと連携し てストーリー性のあるイベン トを行っています 信州 日本の(ほぼ)中心で、 SORACOM 愛を叫びあう ユーザーグループ！ 東京 SORACOM サービスの最前線 にキャッチアップ！ 集まる人数が多いので、IoT仲間 を見つけやすいですよ！ 東北 仙台・山形・秋田・盛岡などで IoTの勉強会やハンズオンをゆ るゆると開催しています ビギナーズ もくもく会 オンライン

他のコミュニティとコラボイベントやってます 他のコミュニティと積極的にコラボイベントをやっています。IoT x 「何か」で生まれ る可能性は無限大ですが、ぜひ皆様のコミュニティとコラボすることで新たな可能性 を生み出したいです！ これまで以下のようなコミュニティ(順不同)とコラボイベントを開催しています。 ● JAWS-UG(複数地域) ● kintone Café(複数地域) ● Tech-ON ● NervesJP ● LINE Developer Community

詳細については... SORACOM UG公式ページをご覧ください https://soracom-ug.jp/

SORACOMを使った IoTのマルチクラウド対応の実例

そもそもIoTって？ センサー/デバイス “モノ” ネットワーク クラウド

そもそもIoTって？ センサー/デバイス “モノ” ネットワーク クラウド モノやコトのデジタル化 モノに働いてもらう

モノ インターネット クラウド モノ インターネット クラウド SORACOM のパラダイムシフト

SORACOMプラットフォーム インターネットに出る前にデータに介在できる クラウドサービスへの依存関係を抽象化できる IoT開発に便利な機能を提供する 「SORACOMプラットフォーム」

Call for IoTプロトタイピング by SORACOM UG Call for IoT プロトタイピング by SORACOM UGとは？ ● IoTで社会や生活を良くする・楽しくするアイデアや作品の展示企画 ● SORACOM Discovery2023ではソラコム社員の皆様によるプロトタイプを 展示していたが、今年はSORACOM UGメンバーも参戦 ● 厳正な審査の結果7名6チームの作品が採択され、7/17に東京六本木ミッド タウンで開催されたSORACOM Discovery2024の会場で展示された

前日設営と当日の様子

私の作品も採択されました 「パパ、ちゃんと休んでね ～Don’t keep working so hard, dad～」 ● 対象者の在席状況を確認し、一定時間ごとに適切に休憩を挟むように促す ● その際、対象者の当日の予定を参照し、この先予定が入っていれば少し早めに 休憩を促したり、予定が終わってから休憩を取るように促す

構成図（Azure版) 初期構成はこんな感じ（お仕事の一環なのでAzure使ってます）

構成図（AWS版) お遍路に向けてAWS版を構築(M365の接続だけはPowerAutomate)

新旧対応表 機能 紺碧バージョン 橙バージョン センサー取得とユーザへのメッセ ージ表示(M5Stack) M5StackでSORACOM Beamの MQTTエンドポイントとやり取り M5StackでSORACOM Beamの MQTTエンドポイントとやり取り SORACOM Beamの接続情報がIoT Hub Beamの接続情報がIoT Core センサーデータ取得 IoT HubからCosmos DBへ送ら れたデータをFunctionsが取得 IoT CoreからDynamoDBに送ら れたデータをLambdaが取得 スケジュールデータ取得 PowerAutomateで取得して CosmosDBへ送られたデータを Functionsが取得 PowerAutomateで取得して CosmosDBへ送られたデータを Functionsで作ったREST API経 由でLambdaが取得 次の休憩時刻の計算 タイマーで起動したFunctionsが 計算してIoT Hubへ送信 タイマーで起動したLambdaが計 算してIoT Coreへ送信 • 中心のロジックとマイコン上のプログラムには一切手を加えず、サービス依存部分だけ実装する • データルーティングはクラウドサービス(IoT Hub/IoT Core)の機能を使う

ソフトウェアアーキテクチャ ● SOLID原則/クリーンアーキテクチャ ○ 依存性の逆転(Dependency Inversion Principle) ○ 単一責任の原則(Single Responsibility Principle)/関心・責務の分離 ● ビジネスロジックを実装の詳細に依存させない ○ 例えば「データをDBに書き込む」という処理をビジネスロジックで書くとき、対象のDBが PostgreSQLやMySQLやSQL Serverと変わったとしてもビジネスロジックのコード自体は 変わらないようにする ○ 変更に強く、テストしやすい設計 ○ インターフェースや依存性の注入(Dependency Injection)を用いる

マイコンでクリーンアーキテクチャ？ ● 出来ないとは言わないが難しい ○ CPU/メモリの制限 ○ 利用できる言語の制限 ● クラウド側のサービスを抽象化し、サービスへの依存を減らしたい ○ ベンダーロックインを避けたい ○ モックを使うことで、デバイス側のプログラム開発の効率をアップしたい ○ サービスを変更するときにデバイス上のプログラムや認証情報を更新するのが大変 ● そんなときはSORACOMを使おう！

SORACOM Beam ● データ転送支援 ● HTTP->HTTPSやMQTT->MQTTSの変換による、暗号化処理負荷のオフ ロード ● 接続先サービスへの認証情報をSORACOM内に置き、デバイス側に置かない ○ デバイスからSORACOMへのアクセスはSIMで認証が行われる ● SIMが所属するSIMグループごとにBeamの異なる設定をしておくと、SIMグ ループを切り替えるだけで接続先を変更可能

依存性の逆転 デバイスのプログラムはクラウドサー ビスに依存している • クラウドサービスに合わせてプロ グラムの修正が必要になる • 全てのデバイスのプログラムを更 新しないといけない 依存 beamの エンド ポイント 依存 Beamの実装はMQTTエンドポイント(インタ ーフェース)に依存し、デバイスはインターフ ェースのみに依存する • デバイスのプログラムはクラウドサービ スに依存していないので、サービスを変 えても修正不要

関心・責務の分離 デバイスのプログラムはクラウドサ ービスにどうやって認証するかを知 っていなければならない。 通信の暗号化も行わなければならな い。 • 認証情報の更新時に全てのデバイ スを更新しないといけない • 暗号化処理は重い処理なので電力 消費も大きい beamの エンド ポイント 認証情報や手法はbeamが知っているので、デバイ スのプログラムは気にしなくていい。 通信の暗号化もbeamがやってくれる。 • 認証や暗号化という責務をSORACOMプラッ トフォームに分離できる • 処理が減れば電力消費も減る • デバイス内の認証情報の更新も不要

本日のまとめ ● SORACOM UGは最高に楽しいです！ ● クリーンアーキテクチャとSORACOMサービス ● SORACOMサービスで、マイコンのプログラムでも依存性の逆転 と関心・責務の分離を実現する ● 依存性逆転によるマルチクラウド対応の容易さ ● 関心/責務の分離によるメンテナンスの容易さや電力消費減の実現 IoTのなかまが集うハッシュタグ #SORACOM #SORACOMUG #jawsug_ohenro #jawsug

次回イベントのお知らせ ◆ 2024/9/11(水) 21:00～ SORACOM UG 夜のもくもく会 #90 みんなで集まってもくもくとやりたいことを やる会がもくもく会！ IoTに詳しい人達と情報共有できる！かも https://soracomug-tokyo.connpass.com/event/329790/

次回イベントのお知らせ ◆2024/09/13 SORACOM UG 東北 in 秋田 SORACOM UG東北、リブート後の第1回は秋田で開催！ https://soracomug-tokyo.connpass.com/event/326028/

次回イベントのお知らせ ◆ 2024/09/14 JAWS-UG 東北 × SORACOM UG 東北 in 盛岡 ＃１の翌日、JAWS-UG 東北との合同勉強会を盛岡で開催。 秋田新幹線に乗って、移動するんだ！ https://soracomug-tokyo.connpass.com/event/326049/

次回イベントのお知らせ ◆ 2024/09/28 SORACOM UG Okayama #5 ～IoTカメラと生成AIで画像分析ワークショップ～ 岡山では画像分析のワークショップを行います！ https://soracomug-tokyo.connpass.com/event/321006/

次回イベントのお知らせ ◆ 2024/11/02 SORACOM UG Explorer2024 ～HUB-ing FAN!! ～ 全国9ヶ所(札幌、仙台、金沢、東京、名古屋、高知、広島、福岡、沖縄)のサテライトを結んでの ハンズオン祭り！人と繋がり、新しい技術と繋がる熱い一日です`! 来週募集開始予定！

今後のイベント案内は SORACOM UGのConnpassにご登録を！ https://soracomug-tokyo.connpass.com/

SORACOMサービス および SORACOM UG を よろしくお願いします。

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