Node-RED で GCP IoT Core でつないでた仕組みを Azure IoT にライトにつなぎ変えてみる試行錯誤

by 1ft-seabass

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【オンライン】エッジAI入門＆活用シリーズ#4『Azure IoTサービス』編 Node-RED で GCP IoT Core でつないでた仕組みを Azure IoT にライトにつなぎ変えてみる試行錯誤ワンフットシーバス田中正吾

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私の話はスライドを後ほど共有します。話す内容に注力いただいて大丈夫です！

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田中正吾（たなかせいご）屋号：ワンフットシーバス 2004年よりフリーランス。以後、FLASH制作を中心にインタラクティブコンテンツを主に行い現在に至る。最近ではWEBフロントエンドをベースにしながらも、情報とインターフェースが合わさるアプローチという視点でIoTやMixed Realityといった技術も取り入れながら活動しています。 Microsoft MVP / IBM Champion

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GCP IoT Core でつないでた仕組み案件の実験を兼ねて家の部屋の状態（温度と湿度）を計測していました

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今日は登壇用に調整したものでいろいろとリアルタイムデモしながらお伝えします超音波距離センサ・LED・STH31 温度湿度センサを装着

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フリーな配線は、以前いろいろ痛い目を見たのである程度 LEGO で固定します超音波距離センサの金具を直接 Raspberry Pi のピンに触れさせてパチッといったきり動かなくなった過去

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ざっくりこんな仕組み Seeed 社さんの grobe.py の Python コードが制御してるものを Node-RED が Node.js 経由で制御実は、わたくし node-red-contrib-grove-base-hat の作者なんですが最新の Raspberry Pi OS で以前のものが上手く動かないので、今回のナレッジで動くよう近日更新予定です Grove Base HAT Raspberry Pi 4 Grove STH31 Node-RED Grove 超音波距離センサ Grove LED

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Node-RED https://nodered.jp/ IoTなど様々なAPI/Data連携をGUIで直感的に構築できるローコードなオープンソースソフトウェア

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このような仕組みタイムスタンプメッセージ (JSONデータ) デバッグデータを表示する処理ボタンクリックをきっかけにメッセージを送る

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Grove Base HAT につけた LED 点灯デモ

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Grove Base HAT につけた LED 点灯デモ

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Grove Base HAT につけた Grove 超音波距離センサーデモ

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Grove Base HAT につけた Grove 超音波距離センサーデモ

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STH31 温度湿度センサのデータしてデータを記録する

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Google Cloud の話からいきます BigQuery に記録された様子

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ざっくりこんな仕組み Grove Base HAT Raspberry Pi 4 Grove STH31 Node-RED Google Cloud IoT Core Google Cloud BigQuery 記録送信

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Node-RED はこのようなフロー

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Node-RED では Google Cloud IoT Core ノードで分かりやすくつなげることができます https://ﬂows.nodered.org/node/node-red-contrib-google-cloud

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テレメトリを送る IoT Core ノードの設定

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Google Cloud IoT API を有効化

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レジストリを一つ作ります

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その中でデバイスを一つ作成

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鍵ファイル作成がちょっとドキドキ

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サブスクリプションで BigQuery に記録

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BigQuery に記録された様子

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デモしてみます！ BigQuery に最新の温度湿度データが入っているか見るデモ

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最近のびっくりお知らせここでは、あえてモザイクにしてます。ともあれ、これは自分を鍛えるチャンス！（前向きに）

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Azure IoT Hub で似た仕組みを作ってみる

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Azure IoT Hub にテレメトリを送り Cosmos DB にデータを蓄積する仕組み

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ざっくりこんな仕組み Grove Base HAT Raspberry Pi 4 Grove STH31 Node-RED Azure IoT Hub Azure Cosmos DB 記録送信 Azure Stream Analytics

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Node-RED と Azure IoT Hub をつなぐところ Grove Base HAT Raspberry Pi 4 Grove STH31 Node-RED Azure IoT Hub Azure Cosmos DB 記録送信 Azure Stream Analytics

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Node-RED ではこのようなフロー

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Node-RED では Azure IoT Hub ノードで分かりやすくつなげることができます https://ﬂows.nodered.org/node/node-red-contrib-azure-iot-hub 5 年前から変わってないけど、しっかり動くので一旦 OK

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Node-RED で Azure IoT Hub 使う記事はこちらがとても参考になりました Node-RED で Azure IoT Hub を使う https://qiita.com/okhiroyuki/items/b45ebe451f22ad66f89b

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ノードの直前で必要な設定を入れると送れる key は作成した IoT Hub デバイスのプライマリキーを入れます

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まず IoT Hub をシンプルに作成

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デバイスを作成今回はシークレットアクセス署名で作成しました

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プライマリキーをメモしておきます

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コンシュマーグループを一つ作成 Stream Analytics で対応するためにつくっておく

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Stream Analyics と Cosmos DB をつなぐところ Grove Base HAT Raspberry Pi 4 Grove STH31 Node-RED Azure IoT Hub Azure Cosmos DB 記録送信 Azure Stream Analytics

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まず Stream Analytics ジョブをつくる

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こちらの記事がとても役に立ちました Azure IoT Hubで収集したデータをCosmosDBへ送信＆PowerBIで可視化してみた | DevelopersIO https://dev.classmethod.jp/articles/sendig-data-from-azure-iot-hub-to-cosmos-db-with-powerbi/

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入力の設定コンシュマーグループ忘れず設定

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出力の設定素直に作成した Cosmos DB を割り当て

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データを流すクエリ設定はこのような記述

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ジョブをはじめるとデータが流れてきます Cosmos DB で SELECT * FROM c ORDER BY c.createdAt DESC した様子

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デモしてみます！ Cosmos DB でデータが溜まっているかどうか！

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エクストラ時間があれば話したい ● 超音波距離センサのデータ蓄積もできたらデモしたい ● とりあえずデータが貯まれば Power BI で可視化したり他で活用できるようになりそう。貯まると元気になる。 ● Stream Analytics 素敵。多デバイスで力を発揮しそう。 ● 台数少な目なら、地道にこねこね Azure Functions の Azure IoT Hub バインドも良いかもしれない。 ● Azure Virtual Machine で Node-RED 動かして IoT Hub のデータを一旦受けて直接 Cosmos DB にさばくのもアリかも

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移行期の様子 Raspberry Pi 側の Node-RED で両方のクラウドに同じデータを送っているこういう両対応ができるのは Node-RED の良いところ

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まとめ ● Node-RED の場合、うまくいけば各サービスつなぎやすくするノードがあるので活用して IoT まわりのデータを送る仕組みもつくれる ● それぞれのサービスの違いはあるが基本的な仕組みは近く理解できるところは多い印象。たのしい。 ● 他のクラウド実装時に楽しみつつ、ひとまずデータが貯まれば今までの知見を活かしていけそう